موتور الکتریکی AC یکی از معمول ترین موتورهای موجود در صنعت می باشد که برای کنترل کردن سیستم ها مورد استفاده قرار می گیرد. این موتورها همچنین در برخی لوازم خانگی نیز به کار برده می شوند. موتور الکتریکی AC بسیار ساده اما با استحکام بالایی طراحی شده است که به دلیل سادگی آن نسبت به سایر ماشین های الکتریکی دارای قیمت ارزان تری است.
امتیازات این سیستم به استحکام و قیمت پایین آن ختم نمی شوند، این موتورها هزینه نگهداری پایینی دارند یعنی می توانید با هزینه کمی دوباره آن را تعمیر و استفاده کنید. علاوه بر هزینه اندک برای نگهداری، این سیستم اتصال کاملی با منبع ایجاد کرده و از تلف شدن انرژی جلوگیری می کند. این موتور الکتریکی از انواع مختلفی بهره مند است که هر یک کاربرد فراوانی دارند.
طراحی ساخت این موتور نسبت به موتورهای DC بسیا آسان تر می باشد اما کار با آن بسیار پیچیده تر است، برای کنترل سرعت و گشتاور این ماشین الکتریکی باید درک بسیار عمیقی از طراحی داخلی الکتروموتورها داشته باشید.
ساختار داخلی موتور الکتریکی AC
این موتور نیز مانند تمام سیستم های الکتریکی، دارای دو قسمت ثابت و متحرک می باشد، قسمت ثابت با نام استاتور و قسمت متحرک با نام روتور شناخته می شود. قسمت روتور به طور مداوم در درون موتور الکتریکی AC در حال چرخش است که فاصله دقیق و ثابتی با استاتور دارد، در تمامی الکتروموتورها این قسمت متحرک به وسیله میدان مغناطیسی دوار شروع به چرخش می کند.
تنها الکتروموتور AC که به دلیل طبیعت تغذیه گر آن با استاتور به تولید میدان مغناطیسی دوار می پردازد، الکتروموتور القایی سه فاز AC است، در مقابل سیستم های الکتریکی DC نیازمند یک نیروی محرک الکتریکی یا مکانیکی برای تولید آن هستند.
درون هر ماشین الکتریکی AC دو سری آهنربای مغناطیسی وجود دارد. سری اول این مغناطیس شونده ها به دلیل منبع تغذیه AC به پیچه های موجود در قسمت استاتور اتصال دارند. به دلیل منبع جریان متناوب، طبق قانون لنز، نیروی الکترومغناطیس تولید شده وارد روتور شده که این عمل سبب خاصیت مغناطیسی سری دوم می شود؛ به همین خاطر است که به این ماشین ها، سیستم های القایی نیز می گویند. این عملکرد انرژی لازم برای چرخش گشتاور را فراهم و موتور را در هم جهت با گشتاور وادار به چرخش می کند.
استاتور قسمت ثابت موتور
همانطور که در ابتدای مقاله اشاره شد استاتور قسمت ثابت موتور الکتریکی AC می باشد. این قسمت از چند قطعه آلومینیومی یا آهنی طراحی شده است و مانند سیلندری تو خالی به یکدیگر متصل شده اند که به صورت شیارهایی باریک و بلند دیده می شوند. این طراحی به هسته استاتور مشهور است. سیم پیچ های روکش داری در بین این شیارها تعبیه شده اند و هر گروه آن ها با هسته خود یک آهنربای مغناطیسی دوپلی برای منبع جریان متناوب تشکیل می دهد. این پیچه ها مستقیماً به منبع تغذیه متصل هستند. تعداد قطب های موتور الکتریکی AC به اتصال های داخلی پیچه ها بستگی دارند. اتصال پیچه ها به صورتی است که با اتصال به منبع AC میدان مغاطیسی چرخشی تولید خواهد کرد.
روتور قسمت اصلی موتور الکتریکی AC
روتور قسمت متحرک هر الکتروموتوری است که از چند قطعه جدا از هم باریک فولادی تشکیل شده است که ما بین این قطعات میله های مسی و یا آلومینیومی وجود دارد. این میله ها در انتهای خود به صورت الکتریکی یا مکانیکی به چند حلقه متصل می شوند. به طور تقریبی اکثر موتورهای AC دارای روتور قفس سنجابی هستند چرا که این نوع روتور از سادگی و استحکام بالایی برخوردار است. این نوع روتور متشکل از هسته ای چند استوانه ای با محور دارای شکاف های موازی برای رساناها می باشد.
موتورالکتریکی AC که با منبع تغذیه متناوب کار می کند می تواند توان الکتریکی را به توان مکانیکی تبدیل کند. این ماشین به دو قسمت اصلی استاتور و روتور تقسیم بندی می شود که بخش استاتور ثابت و روتور بخش چرخنده آن است. موتور الکتریکی AC مزیت های زیادی از جمله قیمت پایین، استحکام بالا، ایجاد اتصال کامل با منبع و هزینه نگهداری اندکی است. این الکتروموتور در صنعت دارای کاربرد فراوانی می باشد.
مقالات مرتبط: