کارایی و عملکرد الکترموتور DC

کارایی و عملکرد الکترموتور DC

الکتروموتور DC چیست؟

الکتروموتور جریان مستقیم (DC) مدلی از انواع الکتروموتورها بوده که توانایی تبدیل توان الکتریکی به توان مکانیکی را دارد. الکتروموتورهای DC نیروی الکتریکی را از طریق جریان مستقیم می گیرند و این انرژی را به چرخش مکانیکی تبدیل می کنند.

الکتروموتور DC از میدان های مغناطیسی ناشی از جریان های الکتریکی ایجاد شده استفاده می کند، که حرکت روتور ثابت شده در محور خروجی را تقویت می کند.

گشتاور و سرعت خروجی بستگی به ورودی الکتریکی و طراحی الکتروموتور دارد.

نحوه عملکرد الکتروموتور DC

اصطلاح الکتروموتور DC برای اشاره به هر ماشین الکتریکی دواری استفاده می شود که انرژی الکتریکی جریان مستقیم را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند.

الکتروموتور DC می تواند از نظر اندازه و قدرت از الکتروموتورهای کوچک اسباب بازی ها و وسایل برقی گرفته تا مکانیزم های بزرگی که خودروها را تغذیه می کنند، آسانسورها و بالابرها و کارخانه های نورد فولاد متفاوت باشد.

اجزای موتور DC

موتورهای DC شامل دو جزء اصلی هستند: استاتور و روتور. استاتور قسمت ثابت یک موتور است، در حالی که روتور می چرخد. در موتور DC، استاتور یک میدان مغناطیسی دوار ایجاد می کند که روتور را به چرخش در می‌آورد.

یک موتور DC ساده از مجموعه ای از آهنرباهای ثابت در استاتور استفاده می کند و از سیم پیچ سیم با جریان جاری در آن یک میدان الکترومغناطیسی متناسب با مرکز سیم پیچ ایجاد می کند.

یک یا چند سیم پیچ عایق شده در اطراف هسته موتور پیچیده می شود تا میدان مغناطیسی متمرکز شود.

سیم پیچ سیم عایق شده به یک کموتاتور (کلید الکتریکی دوار) متصل می شود که جریان الکتریکی را به سیم پیچ ها اعمال می کند. کموتاتور به هر سیم پیچ آرماتور اجازه می دهد تا به نوبه خود انرژی بگیرد و یک نیروی چرخشی ثابت ایجاد کند (معروف به گشتاور).

هنگامی که سیم پیچ ها به ترتیب روشن و خاموش می شوند، یک میدان مغناطیسی دوار ایجاد می شود که با میدان های مختلف مغناطیس های ثابت در استاتور تعامل می کند و گشتاور ایجاد می کند ، که باعث چرخش آن می شود.

این پروسه عملکرد الکتروموتورهای جریان مستقیم آنها را قادر به ایجاد یک توان مکانیکی ساخته، که می تواند برای حرکت اجسام مورد استفاده قرار گیرد.

انواع الکتروموتورهای DC

چندین نوع مختلف از الکتروموتورهای DC وجود دارد که مزایا و معایب خاصی نسبت به یکدیگر ارائه می دهند که به پنج نوع اصلی تقسیم می شود:

  1. بدون براش
  2. براش دار
  3. موازی
  4. سری
  5. سروو موتور

کاربرد الکتروموتور DC بدون براش (بدون جاروبک) چیست؟

الکتروموتور DC بدون براش نیز به عنوان موتورهای الکترونیکی DC سنکرون شناخته می شود و به لطف توسعه الکترونیک حالت جامد با الکتروموتور براش دار فرق می کند.

تفاوت اصلی الکتروموتورهای DC بدون جاروبک با انواع دیگر این است که آنها کموتاتور ندارند ، که جایگزین آن یک سروومکانیسم الکترونیکی بوده و قادر به تشخیص و تنظیم زاویه روتور است.

این مدل الکتروموتور در حمل نقل، گرمایش و تهویه، سیستم های کنترل حرکت، تثبیت موقعیت و سیستم‌های تحریک و مهندسی مدل بکار می روند.

کاربرد الکتروموتور DC براش دار (جاروبک دار) چیست؟

موتور DC براش دار الکتروموتور DC اصلی است. موتور کلاسیک براش دارای یک کموتاتور است که جریان را در هر نیم چرخه معکوس کرده و گشتاور یک جهته ایجاد می کند.

با اینکه که الکتروموتورهای DC براش دار برای پیشرانه های الکتریکی ، جرثقیل ها ، ماشین های کاغذ و نورد فولاد محبوب هستند ، بسیاری از آنها در سالهای اخیر با مدل کارآمدتر بدون براش جایگزین شده اند.

کاربرد الکتروموتور DC موازی چیست؟

الکتروموتور DC موازی جزو الکتروموتورهای براش دار است که سیم پیچ های میدان به موازات روتور متصل می باشد. الکتروموتور شنت برای کاربردهایی که نیاز به گشتاور ثابت دارند، استفاده می شود،

جایی که بار به طور قابل توجهی با سرعت تغییر نمی کند ، مانند تسمه نقاله ، میکسر و بالابر.

کاربرد الکتروموتور DC سری چیست؟

الکتروموتورهای DC سری نیز جزو الکتروموتورهای براش دار هستند. در این نوع الکتروموتور سیم پیچ های میدان به صورت سری به هم متصل می شوند.

این بدان معناست که کل جریان روتور به سیم پیچ میدان منتقل می شود و سرعت بسیار بیشتری ایجاد می کند. با توجه به این امر که ولتاژ ورودی قابل تنظیم نمی باشد،

الکتروموتورهای DC سری قابلیت تنظیم سرعت خود را ندارند.کاربرد الکتروموتورهای DC سری در مواردی بوده که نیاز به گشتاور راه اندازی بالایی می باشد.

بطور مثال در ماشین آلات الکتریکی و نیز چرخ خیاطی ها کاربرد گسترده ای دارند.

کاربرد الکتروموتور DC سروو چیست؟

این نوع  الکتروموتورها را می توان نوعی از الکتروموتورهای DC براش دار دانست که در آنها از کنترل فیدبک موقعیت که به شفت الکتروموتور متصل بوده  بهره گرفته شده است.

این اتصالات یا از طریق مدولاسیون پهنای پالس یا توسط کنترل کننده نوع PWM کنترل شده و معمولا در سیستم های کنترل موقعیت و مدل های کنترل رادیویی مورد استفاده قرار می گیرند.

الکتروموتور DC سروو در رباتیک، نوار نقاله ها، فوکوس خودکار دوربین، وسایل نقلیه رباتیک و سیستم های ردیابی خورشیدی استفاده می شوند.

کاربرد الکتروموتور DC در صنایع

بطور کلی الکتروموتورهای DC در صنایع مختلفی کاربرد دارند، مانند :

  • صنعت کشاورزی
  • شهربازی
  • درب های اتومات
  • درب های اتومات آسانسور
  • تسمه نقاله
  • ساختمان
  • کارت های الکتریکی
  • کمپرسورهای الکتریکی
  • تردمیل و صنایع ورزشی
  • صنعت گلخانه
  • ماشین های پردازش
  • دستگاهای صنعتی نظافت
  • صنایع نساجی
  • صنایع پلاستیک
  • صنایع خودروسازی برای تست تایرها
  • صنایع شکر
  • صنایع کاغذ

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *