تحقیق موتور الکتریکی موتورهای سه فاز شکسته موتور قطب چاکدار

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 16

موتور الکتریکی، نوعی ماشین الکتریکی است که الکتریسیته را به حرکت مکانیکی تبدیل می‌کند. عمل عکس آن که تبدیل حرکت مکانیکی به الکتریسیته‌است، توسط ژنراتور انجام می‌شود. این دو وسیله بجز در عملکرد، مشابه یکدیگر هستند. اکثر موتورهای الکتریکی توسط الکترومغناطیس کار می‌کنند، اما موتورهایی که بر اساس پدیده‌های دیگری نظیر نیروی الکترواستاتیک و اثر پیزوالکتریک کار می‌کنند، هم وجود دارند.

موتورهای قطب چاکدار نسبت به موتورهای القائی دیگر هم توان، از لحاظ ساختمان ساده تر و از لحاظ قیمت کم هزینه تر بوده و دارای قابلیت اطمینان بیشتری می باشند. بنابراین موتورهای قطب چاکدار یکی از پرکاربردترین نوع الکتروموتور در قدرتهای کمتر از اسب بخار می باشند.یکی از معایب این نوع الکتروموتورها بازده بسیار پائین آنها می باشد.در پروژه حاضر به کمک روش المان محدود ‏‎FEM‎‏ پارامترهای دخیل در شکل ورق استاتور یک نمونه موتور قطب چاکدار که مستقیما در هزینه تمام شده و تلفات نیز تاثیر دارد، بررسی شده و با چهار روش از روشهای موجود در ‏‎ANSYS‎‏ شکل ورق استاتور برای داشتن بازده بیشتر بهینه شده و نتایج با طرح اولیه نیز مقایسه شده است

موتورای القایی تکفاز :

موتورهای القایی تکفاز که گاهی نیز به نام موتورهای القایی سنکرون از انها یاد میشود دارای روتور قفس سنجاقی بوده و استاتور انها هاوی یک سیم پیچ تکفاز است که در طول محیط استاتور درون شیارها توزیع شده است . در این گونه موتورها ذاتاً گشتاور راه اندازی حاصل نمی شود ولذا اگر استاتور به منبع ac تکفاز وصل شود موتور خود به خود راه اندازی نمی شود اما اگر محور روتور توسط عامل خارجی بچرخ در اید . گردش خود را دائماٌ ادامه خواهد داد.

موتورهای فاز شکسته :

در این موتورها روتور قفس سنجاقی بوده و استاتور توسط دو سیم پیچ که از لحاظ موقعیت مکانی در فضا با یکدیگر 90 درجه اختلاف ذاویه دارند تشکیل شده اند اگر za بزرگتر از zm باشد در لحظحه راه اندازی جریان سیم پیچ ها با هم همفاز نبوده لذا ماشین شبیه یک موتور 2 فاز نا متعادل شده و شروع به حرکت می کند در این موتورها معمولاً یک کلید گریز از مر کز قرار می دهند و در سرعتی بیش از 75 % سرعت نامی این کلید عمل کرده و سیم پیچ کمکی را از مدار خارج می کند . این موتورها دارای گشتاور راه اندازی متوسط و جریان راه اندازی کم می باشند و کاربرد انها در فن ها دمنده ها و پمپ های سانتریوژ وتاً سیسات دفتری که ظرفیت انها بین 400 تا 40 وات است مورد استفاده قرار میگیرند مزیت این موتورها ارزان بودن و فراوانی انها است .

موتورهای خازنی :

از خازن جهت بهبود عملکرد راه اندازی و عملکرد کاری یا هر دو مورد استفاده میشودموتور با راه انداز خازنی یک موتور فاز شکسته است اما جابجایی زمانی فاز بین جریانهای اصلی و کمکی ازطریق یک خازنسری با سیم پیچ کمکی به حداکثر مقدارخود می رسد اگرخازن بطور مناسب طراحی گردد این اختلاف زاویه 90 درجه شده شبیه یک موتوردوفازه کامل عمل می کند چون زاویه به بین دوجریان زیاد است لذا گشتاورراه اندازی این موتور بالا بوده و ازآنها کمپرس ها پمپ هایخچال ها وتجهیزات تصویهمتبوع وسایر موارد که راه اندازی دشواری دارند استفاده می شوند این موتورها دو ولتاژ 110ولت وهم220 ولت کارکنند برای این منظور سیم پیچ 110vاصلی رادوقسمتکرده هنگام کار با سیم پیچ راموازی می کنیم وهنگام کار باولتاژ220vدوقسمت سیم پیچ را سری می کنیم .

موتور با خازن دائم :

برای اینکه مشکلات پدید آمده برای خازن هنگام قطع کلید گریز از مرکز رفع شود همچنین موتور تکفاز شبیه یک موتور دو فاز نا متعادل در کل مدت زمان کاری (راه اندازی و کار دائم)شود با حذف کلید در بعضی موتورهای قدرت کم یا پایین خازن همیشه در مدار با قی می ماند ساختمان موتور ساده تر شده راندمان و گشتاور بهبود می یابد .

موتور های القایی تک فاز با خازن راه انداز(خازن موقت) و خازن دائم:

این موتورها به موتورهای دو خازنی نیز معروفند . یکی از خازن ها برای راه اندازی مورد استفاده قرار می گیرد و توسط کلید گریز از مرکز از مدار بیرون می رود . خازن دیگر دائماً در مدار باقی می ماند . این موتورها گرانتر از نوع های قبلی که مورد بحث قرار گرفت هستند اما عملکرد انها بسیار درخشان است . در این گونه موتورها وجود دو خازن (دائمی و موقتی )گشتاور راه اندازی خوب و شرایط جالبی برای کار عادی ماشین فراهم می کند .از این موتورها در یخچال ها آب سرد کن ها و .... مورد استفاده قرار می گیرند .

موتورهای القایی تکفاز قطب چاک دار :

استاتور حاوی قطب های برجسته وسیم پیچی اصلی برروی این قطب ها استوار است.همان طور که ازشکل پیداستقطب هاچاک دارند وبرقسمت باریک هرقطب چاک دار حلقه اتصال کوتاه شده ای نصب شده پیداست وبه آن سیم پیچی یا کلاف چاک نیز اطلاق می گردد.جریان القاء شده در سیم پیچیچاک باعث می گردد که شارژدرناحیه چاک هرقطب از شارژدر ناحیه بی چاک قطب عقب بیفتد(پس فاز)به عبارت دیگرشارژدرناحیهچاک هرقطب پس ازآن که شارژدر قسمت بی چاک به ماکزیمم رسید به حداکثر یا ماکزیمم می رسد این امر به مثابه دوران میدان از قسمت بی چاک به ناحیه چاکدار قطب تلقی می شود بنابرین گشتاور راه انداز حاصل می گردد مشخصه گشتاور رانشان می دهد.این موتورها بسیارارزان هستند.

موتورهای تک فاز سری یا یونیورسال:

موتورهای تک فازسری رامی توان همDC وهم به منبعAC وصل نمود و لذابه انها لفظ بونیورسال اطلاق می گردد.این موتورها درلوازم خانگی به وفور بافت می شوند.وزن این موتورها سبک و سرعت آنها زیاد است (1500تا10000دوردردقیقه)موتورهای ACسری بزرگ درسیستم های حمل و نقل به کار می روند.موتورهای یونیورسال عمدتابه برقACوصل می شوند لذاهسته های رتور واستراتورآنها لایه به لایه یا مورق است تا تلفات هسته کاهش یابد.جریان آرمیچر از سیم پیچ میدان سری می گذرد وشار را در امتداد محور بوجود می اورد.این جریان ازسیم پیچ ارمیچر نیز می گذرد