- ابزارآلات و آهنربا
-
ابزارآلات
- ابزار اندازه گیری (مولتیمتر، کولیس و . . .)
- ابزار سوراخکاری (مته، سه نظام، چهار نظام، پنج نظام و . . .)
- ابزار و تجهیزات کار (پیچ گوشتی، انبردست، سیمچین، پنس و . . .)
- برد بورد، فیبر خام و سوراخدار (فیبر مدار چاپی و PCB)
- پیچ و اسپیسر (پیچ و مهره رباتیک و اسپیسر پلاستیکی و فلزی)
- سیم و کابل (سیم افشان، فلت، باندی، کابل شارژ، پرینتر، و . . .)
- لحیمکاری (هویه، نوک هویه، پایه هویه، سیم لحیم، روغن لحیم و . . . )
- منبع تغذیه، باتری و جاباتری (باتری قلمی، نیم قلمی، کتابی و . . . )
-
ابزارآلات
- برد هوشمند
- پرینتر سه بعدی
- رباتیک و پروازی
- ماژول
- قطعات الکترونیک
- کیت الکترونیکی و انواع جعبه
- موتور
- اصناف مختلف
موتور الکتریکی چیست؟ 3 نوع متداول آن کدامند؟ کاربرد آن چیست؟
موتور الکتریکی چیست و چگونه کار میکند؟ مهمترین اصل برای فعالیت موتورهای الکتریکی این است که در آنها ابتدائاً انرژی الکتریکی به نیروی مغناطیسی و سپس انرژی حرکتی تبدیل میشود که در نهایت سبب حرکت فیزیکی میگردد. روشهای زیادی برای به پایان رسیدن این فرآیند وجود دارد به همین خاطر شیوه طراحی، اندازهها و شکل موتورها بسیار متنوع هستند.
به علاوه، روشهای دیگری نیز برای تأمین انرژی موتورهای الکتریکی وجود دارد. موتورهای AC و DC مرسوم، چندین سال است که در بازار یافت میشوند اما امروزه ما به پیشرفتهترین نوع موتورهای الکترونیکی دسترسی داریم. همین اتفاق امکان کار کردن با موتورهای فوق بهینه با سطوح پیشرفته کنترل را در اختیارمان قرار میدهد.
فهرست مطالب
ساختار درونی موتور الکتریکی چگونه است؟
در تصویری که مشاهده میکنید، فرض کنید که قسمتهای متحرک جابجاگر و چرخاننده هستند. آهنرباهای دائمی، برس و منبع باتری نیز قطعات ثابت به شمار میروند. جابجاگر به دو بخش هلالی شکل دارای اتصال تقسیم میشود که به سیم چرخاننده مربعی متصل میگردد تا یک مدار الکتریکی با برس با منبع DC ولت بسازد.
توضیحاتی که در ادامه آمدهاند، نحوه عملکرد یک موتور الکتریکی را شرح دادهاند:
- جریان الکتریکی از باتری و از طریق مدار چرخاننده و برسهای کربنی عبور میکند.
- این جریان نوعی میدان الکترومغناطیسی در اطراف چرخاننده به وجود میآورد. قسمت بالایی این مدار با قسمت بالایی آهنربا و قسمت پایینی میدان نیز با قسمت پایینی آهنربا ارتباط برقرار میکند.
- میدانهای مغناطیسی مخالف نوعی نیروی دافعه ایجاد میکنند که چرخاننده را از آهنرباها دور میگرداند و به همین خاطر موتور در مسیر فلش درون تصویر خواهد چرخید.
- همانطور که چرخاننده میچرخد و از نقطهای که رابطهای جابجاگر در آن قرار دارند میگذرد، جریان وارد شده به چرخاننده معکوس خواهد شد.
- این جریان معکوس همچنین، نیروی مغناطیسی اطراف چرخاننده را نیز معکوس خواهد کرد و به خاطر نیروی دافعه آهنربا، چرخاننده به اعمال نیرو ادامه خواهد داد و حرکت چرخشی به وجود خواهد آورد.
انواع موتور الکتریکی کدامند؟
برخی موتورها با انرژی DC و برخی دیگر با انرژی AC فعالیت میکنند و برخی دیگر نیز با سیگنال یا موج پالس کنترل میشوند. موتورها همچنین، از نظر سایز و قدرت انواع مختلفی دارند. سه نوع اصلی آنها عبارتند از:
- AC
- DC
- سایر
لازم به ذکر است که لوازم و قطعات جانبی مربوط به موتورهای الکتریکی، سبب افزایش عمر و بهبود عملکرد ایمنی آنها میشود.
موتور الکتریکی AC
یک موتور الکتریکی AC چگونه کار میکند؟ این موتورها با تبدیل جریان متناوب به میدان نیروی الکترومغناطیسی فعالیت مینمایند. میدان مغناطیسی متناوب به شیوههای گوناگون اجرا میشود تا انرژی مغناطیسی متناوب را به انرژی حرکتی تبدیل کند.
- القایی: در این نوع موتورها، میدان مغناطیسی ثابتکننده وارد چرخاننده میشود و در نهایت میدان مغناطیسی مختص به خود را ایجاد میکند.
- تداخلی: در این نوع موتورهای AC، چرخاننده همزمان با میدان مغناطیسی دورانی میچرخد.
- درهم تنیده: این نوع موتورها، شبیه موتورهای AC القایی هستند هرچند سیمپیچهای چرخاننده با سیمهای معمولی که اتصال دارند جابهجا شدهاند و ظاهری درهم تنیده به خود میگیرند. میدان مغناطیسی متناوب، یک جریان را وارد سیمها میکند تا این موتورها میدان اختصاصی خود را داشته باشند.
برخی موتورهای بزرگتر و قدرتمندتر به استارتر نیاز دارند. به این ترتیب، یک استارتر موتور چگونه کار میکند؟ استارترها عملکردی شبیه به عملکرد رله دارند. آنها معمولاً به چندین رابط مجهز هستند که جریان نسبتاً شدیدی را به موتور القا میکند. ضمن اینکه یک پنل در قسمت پایینی قرار گرفته که با استفاده از آن میتوان موتور را استارت زد یا متوقف کرد.
موتور الکتریکی DC
موتورهای DC رایجترین نوع موتورها هستند زیرا نسبت به موتورهای AC قیمت پایینتری دارند. انواع این موتورها شامل موارد زیر میشوند:
- موازی: در این نوع موتورها ثابتکننده و سیمپیچ چرخاننده به صورت موازی متصل هستند.
- سریال: در این نوع موتورهای DC، ثابتکننده و سیمپیچ چرخاننده به صورت سری وصل شدهاند. این نوع موتورها گشتاور آغازین بسیار زیادی دارند و معمولاً در دستگاههایی استفاده میشوند که در ابتدا انرژی زیادی مصرف میکنند مانند قطارهای برقی، آسانسورها و . . .
- برانگیخته مجزا: این موتورها شبیه موتورهای موازی هستند با این تفاوت که سیمپیچ چرخاننده انرژی خود را به صورت جداگانه از ثابتکننده دریافت میکند. این کار سبب میشود که بتوان سرعت و مسیر معکوس را کنترل کرد.
موتور یک خودروی الکتریکی چگونه کار میکند؟
ماشینهای برقی انرژی مورد نیاز خود را از باتریها که منبع DC هستند، تأمین میکنند. با این حال، باتریها میتوانند موتورهای AC را نیز حرکت دهند. در جاهایی که موتور DC وجود دارد، مدارهای روبردی مبدل به کار گرفته شدهاند تا انرژی DC را از باتریها به جریان متناوب تبدیل نمایند. لازم به ذکر است که موتورها معمولاً از نوع AC القایی هستند.
موتورهای روبردی هم میتوانند به عنوان تناوبگر یا دینام تغذیه برگشتی به منظور شارژ باتری خودروها در زمان ترمزگیری استفاده شوند. تنها عیب استفاده از موتورهای AC این است که نسبت به موتورهای DC قیمت بالاتری دارند.
موتور یک فن الکتریکی چگونه کار میکند؟
انرژی فنهای الکتریکی بزرگ معمولاً توسط یک موتور القایی تأمین میشود. فنهای کوچکتر نیز انرژی خود را از موتورهای DC دریافت میکنند. موتورهای القایی تک فاز در فنها را میتوان با خازنهای استارتر هماهنگ کرد. این موتورها به صورت سری با ثابتکننده و سیمپیچ چرخاننده متصل شدهاند تا جریان خارج از فاز تولید کنند. خازنها موتورها را قادر میسازند تا به آسانی استارت بخورند و سرعت را کنترل نمایند.
در واقع خازنها به کار میروند تا عملکرد موتور در زمان استارت زدن و حرکت را بهبود بخشند و این اطمینان خاطر را به وجود بیاورند که موتور در مسیر درستی در حال چرخش است.
موتور یک دوچرخه الکتریکی چگونه کار میکند؟
در دوچرخههای برقی، موتورها از نوع مغناطیسی دائمی و براشلس DC هستند. آنها معمولاً موتورهای 3 فاز میباشند. قدرت این موتورها توسط قطعات الکترونیکی روبردی تأمین و کنترل میشود تا پالسها بتوانند توان و سرعت را رگوله کنند.
سایر مصارف موتورهای الکتریکی
موتورهای الکتریکی تقریباً در هر دستگاهی استفاده میشوند بنابراین نبود آنها در وسایل مختلف به نوعی امکانپذیر نیست. در ماشینهای لباسشویی، مسواکهای برقی، یخچالها، خودروها، دوچرخهها، رباتها، هارد دیسکها، سشوارها، ریشتراشها، پهپادها، کشتیها، قطارها، هواپیماهای بدون سرنشین و . . . اثری از حداقل یک موتور الکتریکی دیده میشود.
موتورها حتی در گوشیهای هوشمند نیز حضور دارند تا لرزش ایجاد کنند. در این صورت، یک موتور الکتریکی روی گوشی قرار میگیرد که به یک اسپیندل در حال چرخش متصل است. این اتفاق سبب ایجاد لرزش در زمان زنگ خوردن موبایل میگردد.
موتورهای الکتریکی در اسکوترها
اسکوترها از حداقل یک موتور براشلس DC بهره میبرند. اسکوترها معمولاً شبیه دوچرخههای برقی کنترل میشوند و اتفاقاً بسیار هم کم مصرف هستند و نسبت به سایز کوچک و وزن کمی که دارند، پرقدرت میباشند.
موتورها امروزه به اجزای جداییناپذیر زندگی ما تبدیل شدهاند که با پیشرفت تکنولوژی، روزبهروز پرکاربردتر و سودمندتر برای حیات انسانها خواهند شد.