الکتروموتور سه فاز به‌طور گسترده‌ای در صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرند و به دلیل سادگی نسبی، قابلیت اطمینان اثبات‌شده و ماندگاری طولانی، به مولد کار بسیاری از سیستم‌های مکانیکی و الکترومکانیکی تبدیل‌شده‌اند. در این مقاله از الکترونت، الکتروموتور های سه فاز و مشخصات آن ها را تشریح می کنیم.
الکتروموتور سه فاز چیست؟
این دینام سه فاز از نمونه‌های موتور القایی است که به‌عنوان موتور ناهم‌زمان نیز شناخته می‌شود و با استفاده از اصول القای الکترومغناطیسی کار می‌کند. درحالی‌که موتورهای القایی تک فاز نیز در دسترس است ، این نوع موتورهای القایی کمتر در کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند اما به دلیل استفاده آن‌ها در سیستم‌های خانگی مانند جاروبرقی، کمپرسور یخچال و تهویه مطبوع بسیار مورد توجه قرار می‌گیرند.
از قویترین انواع الکتروموتور، الکتروموتور سه فاز است. تنوع بالای انواع الکتروموتور سه فاز این اجازه را به ما می‌دهد که در هر صنعتی، با در نظر گرفتن شرایط، طیف گسترده‌ای از موتورها را برای انتخاب در دسترس داشته باشیم. در این مقاله، ما در مورد اینکه مشخصات انواع الکتروموتور سه فاز چیست بحث خواهیم کرد و همچنین موارد استفاده از الکتروموتور سه فاز را شرح داده و می توانید محصولات موتور الکتریکی سه فاز را نیز از مجموعه گروه فنی مهندسی الکترونت خریداری نمایید.
سه فاز بودن به چه معناست؟
برای درک موتورهای سه فاز، ابتدا درک کارکرد سه فاز لازم است. در تولید برق، جریان متناوب (AC) که توسط یک ژنراتور ایجاد می‌شود دارای ویژگی سه فاز است که دامنه و جهت آن باگذشت زمان تغییر می‌کند.
اکثراً توان الکتریکی منتقل‌شده به خانه‌های مسکونی، تک فاز است که به این معنی که یک هادی حامل جریان به‌علاوه یک اتصال خنثی و یک سیم اتصال زمین وجود دارد. در برق سه فاز، که در تنظیمات صنعتی و تجاری برای راه‌اندازی ماشین‌آلات بزرگ‌تر که نیاز به انرژی بیشتری دارند، استفاده می‌شود، سه هادی جریان الکتریکی وجود دارد که هرکدام با اختلاف‌فاز 120o از 2π / 3 رادیان از هم جدا کار می‌کنند. انواع الکتروموتور سه فاز از ولتاژ و جریان الکتریکی تغذیه می‌شوند که در توان ورودی سه فاز تولید می‌کند و سپس برای تولید انرژی مکانیکی، موتور چرخان (rotator) مورد استفاده قرار می‌گیرد.
مشخصات الکتروموتور سه فاز چیست؟
موتورهای سه فاز نوعی موتور AC است که نمونه خاصی از موتور چند فاز است. این موتورها می‌توانند یا موتور القایی باشند ( که همچنین موتور ناهم‌زمان نامیده می‌شوند) و یا موتور سنکرون. این موتورها از سه بخش اصلی تشکیل‌شده‌اند: استاتور، روتور و محفظه. در نظر داشته باشید که مشخصات انواع الکتروموتور سه فاز در این زمینه متفاوت نیست.
استاتور متشکل از یک سری ورقه‌های فولادی آلیاژی است که در اطراف آن‌ها سیم‌پیچی انجام می‌شود و سیم‌پیچ‌های القایی، برای هر مرحله از منبع برق الکتریکی ولتاژ می‌گیرند. سیم‌پیچ‌های استاتور باید از منبع تغذیه سه فاز انرژی بگیرند.
روتور شامل سیم‌پیچ‌های القایی و میله‌های فلزی متصل شده برای تشکیل مدار است. روتور، شافت موتور را احاطه کرده و بخشی از موتور است که برای تولید انرژی مکانیکی خروجی موتور می‌چرخد.
محفظه موتور روتور را با شافت موتور خود روی مجموعه‌ای از یاتاقان‌ها نگه می‌دارد تا اصطکاک شافت چرخان را کاهش دهد. این محفظه دارای درپوش‌های انتهایی است که پایه‌های الکتروموتور ۳ فاز را نگه می‌دارد و یک فن را به شافت موتور متصل می‌کند که هنگام چرخش شافت موتور می‌چرخد. فن چرخان از خارج محفظه هوای محیط را می‌کشد و هوا را از طریق استاتور و روتور مجبور می‌کند تا اجزای موتور را خنک کرده و گرمای حاصل از مقاومت سیم‌پیچ را در سیم‌پیچ‌های مختلف پخش کند. این محفظه همچنین به‌طور ,معمول قدرت پره‌های مکانیکی را در قسمت خارجی می‌دهد که برای هدایت بیشتر گرما به هوای خارج عمل می‌کنند. درپوش انتهایی همچنین مکانی را برای قرار دادن اتصالات الکتریکی سه فاز به موتور فراهم می‌کند که برای نصب گزینه‌های (آپشن‌های) اضافه‌تر استفاده می‌شود.
پیشنهاد مقاله : الکتروموتور تک فاز چیست و چه کاربردی دارد ؟
الکتروموتور سه فاز چگونه کار می‌کند؟
انواع الکتروموتور سه فاز با توجه به اصل القای الکترومغناطیسی کار می‌کنند که توسط فیزیکدان انگلیسی مایکل فارادی در سال 1830 کشف شد. فارادی متوجه شد وقتی هادی مانند سیم‌پیچ یا حلقه سیم در یک میدان مغناطیسی در حال تغییر قرار می‌گیرد، نیروی الکتریکی یا EMF القایی که در هادی ایجاد می‌شود. وی همچنین مشاهده كرد كه جریانی كه در یك سیم رسانا جریان می‌یابد، یك میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند و با تغییر جریان سیم در هر دو اندازه یا جهت ، میدان مغناطیسی تغییر خواهد كرد. این امر به‌صورت ریاضی با بیان پیچ‌خوردگی میدان الکتریکی به میزان تغییر زمان شار مغناطیسی بیان می‌شود.
برای موتورهای القایی، هنگامی‌که استاتور از یک منبع انرژی الکتریکی سه فاز تأمین می‌شود، هر سیم‌پیچ یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند که قطبهای آن (شمال یا جنوب) با نوسان جریان AC از طریق یک چرخه کامل، موقعیت خود را تغییر می‌دهند. از آنجا که هر یک از سه فاز جریان AC با 120 درجه تغییر فاز می‌دهند، قطبیت مغناطیسی سه سیم‌پیچ همه در یک‌لحظه یکسان نیستند. این وضعیت منجر به تولید استاتور می‌شود که به‌عنوان RMF یا میدان مغناطیسی چرخشی شناخته می‌شود. همان‌طور که روتور در مرکز سیم‌پیچ‌های استاتور قرار می‌گیرد، تغییر میدان مغناطیسی از استاتور باعث ایجاد جریان در سیم‌پیچ‌های روتور می‌شود که درنتیجه منجر به ایجاد یک میدان مغناطیسی مخالف توسط روتور می‌شود. میدان روتور به دنبال همسویی قطب خود با استاتور است.
میدان، در نتیجه یک گشتاور خالص به شفت موتور اعمال می‌کند و هنگامی‌که می‌خواهد میدان خود را در یک راستا قرار دهد، چرخش شروع می‌شود. توجه داشته باشید که در الکتروموتور ۳ فاز، هیچ اتصال مستقیم برق به روتور وجود ندارد. القای مغناطیسی باعث چرخش موتور می‌شود.
در انواع الکتروموتور ۳ فاز، روتور به دنبال حفظ همسویی با RMF استاتور است، اما هرگز به آن دست نمی‌یابد ، به همین دلیل موتورهای القایی را موتورهای ناهم‌زمان نیز می‌نامند.
موتورهای سنکرون مشخصاتی مشابه مشخصات الکتروموتور سه فاز دارند، با این تفاوت که در مورد موتور سنکرون ، میدان‌های استاتور و روتور در یک راستا قفل می‌شوند به‌طوری‌که RMF استاتور باعث چرخش روتور باهمان سرعت چرخش دقیق (که هم‌زمان است و بنابراین لغزش برابر است با 0).
