الکتروموتور

همانطورکه تا الان آشنا شده اید کمپرسور هوا وسیله ای است که از آن برای فشرده کردن هوا و یا کم کردن حجم آن استفاده می شود. این فشرده سازی توسط انرژی مکانیکی انجام می شود. یکی از اصلی‌ترین قطعات کمپرسورها موتور آن است که وظیفه تامین انرژی مکانیکی برای شروع کار کمپرسور را بر عهده دارد. متداول‌ترین اقسام موتورهای کمپرسور،‌ موتورهای الکتریکی هستند که به آنها الکتروموتور نیز می گویند. باید توجه داشت موتورهای دیزلی نیز، بالاخص برای کمپرسورهای اسکروی متحرک وجود دارند. امروزه موتورهای هیبرید نیز در حال توسعه بوده و در آینده کاربرد فراوانی خواهند داشت. قصد ما در این مقاله آشنایی با الکتروموتور و انواع آن می باشد.

الکتروموتور چیست؟

به طور کلی هر کجا حرکتی در کار است، الکتروموتور یا موتور الکتریکی هم وجود دارد. ایده کلی حرکت مکانیکی بر این اساس است که وقتی که یک هادی حامل جریان الکتریسیته تحت اثر یک میدان مغناطیسی قرار می گیرد نیرویی بر روی آن هادی حامل جریان از سوی میدان مغناطیسی اعمال می شود. این نیرو باعث حرکت هادی حامل جریان می شود.

موتورهای الکتریکی در 2 نوع خطی و دوار وجود دارد که امروزه عمدتا دوار هستند. هر موتور الکتریکی دوار از دو بخش متحرک و ثابت تشکیل شده است. به بخش متحرک روتور و به بخش ثابت استاتور یا ایستانه نیز می گویند. در یک موتور الکتریکی، روتور به علت گشتاور ناشی از نیروی ایجاد شده توسط میدان مغناطیسی در استاتور، به حول محور خود می چرخد. یک موتور الکتریکی ساده از 6 بخش آرمیچر، ذغال هادی، سوئیچ تغییر دهنده جهت برق، محور، آهنربا و منبع برق DC تشکیل شده است.

نقش الکتروموتور در کمپرسور باد

الکتروموتور کمپرسور قلب تپنده پمپ باد است و وظیفه آن به حرکت درآوردن و تأمین انرژی لازم برای کار دستگاه می باشد. این قطعه یکی از مهمترین اجزایی است که در کمپرسور باد به کار برده می شود که به آن دینام نیز می گویند. به علت وظیفه حیاتی و مهم الکتروموتور، باید بتوان آن را در کیفیت ایده آل تهیه و خریداری نمود. الکتروموتور معمولا در کمپرسورهای تسمه ای به کار برده می شود و وظیفه به حرکت در آوردن واحد هواساز یا سلیندر را به عهده دارد. به صورت کلی می توان گفت این قطعه می تواند انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل کند.

به طور کلی دینام ها در انواع سایزبندی های متفاوتی طراحی و ساخته می شوند. کمپرسورهایی که بزرگ بوده و دائم در حال فعالیت هستند به موتورهایی قابل اتکا و قدرتمند نیز نیاز دارند. هر چقدر ظرفیت مخزن بیشتر باشد، به موتور قوی‌تر و نیرومندتری نیاز است. توان الکتروموتورها از 1.5 کیلووات تا 7.5 کیلووات با توجه به ظرفیت مخزن آن ها متفاوت می باشد. نوع و جنس الکتروموتور، مرغوبیت کمپرسور باد را مشخص خواهد کرد. جنس سیم‌پیچی های آن نیز در افزایش کیفیت دستگاه بسیار موثر است. هرچه جنس سیم پیچی ها از مس باشد، مرغوبیت الکتروموتور و در نتیجه دستگاه بالاتر بوده و مصرف برق کمپرسور باد نیز کمتر خواهد بود و دستگاه استاندارد تر است.

انواع الکتروموتور کمپرسور باد

الکتروموتور با توجه به نوع ولتاژ، دور موتور و قدرت در انواع مختلفی تقسیم بندی می شوند. البته به صورت کلی نیز می توان این قطعه مهم را در انواع تک فاز، سه فاز، پله ای، خطی و یونیورسال تقسیم بندی نمود. پس زمانی که برای تهیه دینام به یک فروشگاه مراجعه می کنید، باید بتوانید آن را متناسب با نیاز خود تهیه و خریداری کنید. در این بخش بهتر است با مشاورین ماد کمپرسور مشورت کنید تا یک خرید عالی داشته باشید.

1) تک فاز

در این مدل از یک کلاف استاتور یا پیچه استفاده می شود و با یک منبع تغذیه متناوب تک فاز کار می کند. هنگامی که موتور به یک منبع تغذیه تک فاز متصل است کلاف اصلی دارای جریانی متناوب می شود. این جریان متناوب میدان مغناطیسی ضربانی تولید می کند. به سبب القا، روتور تحریک می شود. الکتروموتور تک فاز به دستگاه آغازگر (استارتر) نیاز دارد که می‌ تواند ضربات آغازی را برای چرخش موتور تولید کند.

2) سه فاز

الکتروموتور سه فاز از اختلاف فاز موجود بین فازهای منبع تغذیه چند فاز الکتریکی برای ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی دوار درونشان، استفاده می‌کنند. روتور شامل تعدادی هادی‌ مسی است که در فولاد قرار داده شده‌اند. از طریق القای الکترومغناطیسی میدان مغناطیسی دوار در این هادی‌ ها القای جریان می کند، که در نتیجه منجر به ایجاد یک میدان مغناطیسی متعادل کننده شده و موجب می شود که محور الکتروموتور در جهت گردش میدان به حرکت در آید.

3) خطی

یک موتور الکتریکی است که از حالت دوار در آمده تا بجای اینکه یک گشتاور گردشی تولید کند، یک نیروی خطی توسط ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی سیار در طولش، بوجود آورد. به عبارت دیگر الکتروموتور خطی موتوری است که استاتور و روتور آن شکلی خطی و مستطیلی دارد و مانند الکتروموتور های دیگر دوار نمی باشد. نیروی مغناطیسی در این الکتروموتور ها بصورت خطی و در طول استاتور بوجود می آید و حالت چرخشی ندارد. در این الکتروموتور ها به استاتور،  قسمت اولیه و به روتور، قسمت ثانویه می گویند.

4) پله ای

در این مدل یک روتور درونی، شامل آهنرباهای دائمی توسط یک دسته از آهنرباهایی با کنترل الکترونیکی خارجی، کنترل می شود. در الکتروموتور های معمولی بدنه استاتور دارای یک آهنربا می باشد. اما در مدل پله ای بدنه استاتور از چند آهنربای الکتریکی ساخته شده است که بصورت جداگانه ای روشن یا خاموش می شوند. آهنربا ها بصورت دو به دو رو به روی یکدیگر قرار دارند و معمولا یک جفت از آهنربا های رو به هم روشن یا خاموش می شوند.

5) یونیورسال

موتور یونیورسال قادر است بر روی هر دو توان AC و DC کار کند. این موتور سری ترکیبی است که از یک الکترومغناطیس به عنوان استاتور برای ایجاد میدان مغناطیسی استفاده می‌کند. و در آن کویل‌های میدان استاتور با مجموعه سیم پیچ‌های روتور از طریق یک سوئیچ متصل می‌شوند.

رابطه ظرفیت کمپرسور و قدرت الکتروموتور

به طور کلی هر چه ظرفیت کمپرسور بالاتر باشد به دینام قدرتمندتری احتیاج دارد. برای کمپرسور های 250، 350، 500، 750 و 1000 لیتر به ترتیب به الکتروموتورهایی با توان 2، 3، 5/5، 5/7 و 10 اسب بخار نیاز داریم. در صورت عدم تناسب بین ظرفیت و توان، راندمان دستگاه به شدت افت می کند.

هنگام نگهداری الکتروموتور کمپرسور به چه نکاتی باید توجه کرد؟

به طور خلاصه برای کنترل عیب موتور کمپرسور باید با ویژگی ها و علل عیب های متداول موتور آشنا شوید. همچنین به طور منظم دینام را بازرسی و نگهداری کنید. به این ترتیب می توان در زمان صرفه جویی و عیب ها را در اسرع وقت شناسایی کرد و همچنین راندمان موتور را بالا برد. گرم شدن الکتروموتور در یک کمپرسور امری بسیار متداول است. چنانچه به هر علتی الکتروموتور دچار نقص شود کل دستگاه کمپرسور از کار خواهد افتاد .ایرادات الکتروموتور به طور اساسی به دو دسته الکتریکی و مکانیکی تقسیم می شوند .

ایرادات الکتریکی

تقریباً نیمی از موتورها به دلیل عدم کارکرد درست فاز موتور سوخته اند. هنگامی که الکتروموتور سه فاز با ۱ فاز کار کند این امر موجب بالا رفتن دما و سوختن سیم پیچ می شود. تغییر فاز غالباً باعث از کار افتادن یا کاهش سرعت موتور و یا وجود صدای غیر عادی در الکتروموتور می گردد .از علل تغییر فاز می توان به قطع برق یک فاز ناشی از خرابی تجهیزات دیگر در خط اصلی برق، خراب شدن یک فاز در اثر استهلاک، سایش و غیره و شل بودن کابل بندی یا اتصال فاز در جعبه اتصال اشاره کرد.

ایرادات مکانیکی

از کار افتادن فن :‌ اگر دمای محیط بالا باشد یعنی موتور فاقد فن است. در این صورت یا فن خراب شده و پره ها شکسته اند و یا درپوش فن از بین رفته است. در این حالت باید سریعا  فن تعویض یا پره ها اصلاح شوند. در غیر این صورت عملکرد طبیعی موتور را نمی توان تضمین کرد.

خراب شدن بلبرینگها :‌ گاهی وقتها خراب شدن بلبرینگها باعث مقاومت زیاد روتور در مقابل چرخش شده و افزایش دما را سبب می شود .

قیمت الکتروموتور کمپرسور باد

قیمت این قطعه معمولا براساس قدرت آن تعیین می شود و هر چه ظرفیت کاری آن بالاتر باشد، در نتیجه قیمتی که برای آن در نظر گرفته می شود نیز بالاتر خواهد رفت. البته لازم به ذکر است که پارامترهای مهمی در ارزش گذاری دینام یا الکتروموتور تاثیرگذار هستند که شامل موارد زیر می باشند.

• جنس بدنه : عموما قیمت الکتروموتور با جنس بدنه چدنی، نسبت به الکتروموتورهایی که بدنه آلومینیومی دارند کمتر می باشد.
• نوع سیم پیچ : هر چه میزان مس به کار رفته در سیم پیچ بیشتر باشد قیمت بالاتر می رود.
• کشور سازنده : الکتروموتورهای وارداتی قیمت بسیار بالاتری از نمونه های داخلی دارند.
• برند : قیمت دینامهای ایرانی مانند الکتروموتور موتوژن، الکتروموتور جمکو و الکتروموتور الکتروژن در مقایسه با قیمت الکتروموتورهای خارجی نظیر الکتروموتورهای زیمنس، الکتروموتور WEG، الکتروموتور ABB تفاوت چشمگیری دارد.
• گارانتی و خدمات پس از فروش : وجود گارانتی و خدمات پس از فروش معتبر شرکتی بر قیمت تاثیر زیادی دارد.
• دوام و طول عمر