الکتروموتور سه فاز چیست؟

الکتروموتور سه فاز یکی از مهمترین تجهیزات در صنایع مختلف به شمار می روند که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کنند و با استفاده از سیستم برق متناوب این کار را انجام می دهند. از الکتروموتور سه فاز در تجهیزات صنعتی مختلفی مانند کمپرسور ها و پمپ ها و ماشین آلات تولید استفاده ی شود که میزان پرکاربرد بودن این تجهیزات را نشان ی دهند. این الکتروموتور از دو بخش استاتور و روتور تشکیل شده است که بخش استاتور قیمت ثابت موتور است و یک میدان مغناطیسی دوار ایجاد می کند و بخش روتور قسمت متحرک موتور است که وظیفه اش به حرکت در آوردن بار مکانیکی دستگاه است.

قیمت الکتروموتور سه فاز بر چه اساسی تعیین می شود؟

قیمت الکتروموتور سه فاز مانند تجهیزات دیگر بستگی به عوامل مختلفی مانند توان موتور، کشور سازنده و میزان ولتاژ دستگاه دارد. الکتروموتور های با توان بالاتر از قیمت بالاتری برخورددارند و الکتروموتور هایی که توان پایینی دارند قیمت پایین تری نیز دارا هستند. همینطور الکتروموتور هایی که توسط برند های معتبر این صنعت تولید می شوند به دلیل کیفیت بالاتری که دارند به همان مقدار از قیمت بالاتری نیز برخورددار هستند. یکی از مهمترین عواملی که در میزان قیمت الکتروموتور تاثیر دارد، نوع بدنه ی الکتروموتور سه فاز است. الکتروموتور سه فاز با بدنه چدنی دارای قیمت بالاتری نسبت به الکتروموتور با بدنه آلومینیومی هستند که از دلایل آن می توان به کیفیت بهتر موارد اولیه استفاده شده در بدنه چدنی و مقاومت و دوام بیشتر اشاره کرد.

انواع الکتروموتور سه فاز

الکتروموتور سه فاز القایی

الکتروموتور سه فاز سنکرون

الکتروموتورهای سه فاز سنکرون نوعی موتور الکتریکی هستند که در آنها سرعت چرخش روتور کاملا برابر با سرعت میدان مغناطیسی استاتور است. موتورها به دلیل دقت در کنترل سرعت و گشتاور بالایی که دارند، در کاربردهایی که نیاز به دقت و پایداری دارند به کار می روند مانند ژنراتورهای برق، کمپرسورهای بزرگ، و سیستم‌های کنترل فرکانس متغیر. در این موتورها، روتور معمولاً دارای قطب‌های مغناطیسی دائمی یا سیم‌پیچ‌هایی است که با جریان مستقیم تغذیه می‌شوند. ساختار پیچیده‌تر و هزینه بالاتر نسبت به موتورهای القایی، از معایب این نوع موتورها محسوب می‌شود.

الکتروموتور سه فاز ضد انفجار

الکتروموتور سه فاز یونیورسال

الکترومموتور سه فاز خطی

مهمترین مزایای الکتروموتور های سه فاز

• راندمان بالا: الکتروموتور های سه فاز نسبت به تجهیزات دیگر، درصد بیشتری از انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند.
• گشتاور بالا: مانند الکتروموتور ضد انفجار ex، این موتورها گشتاور بالایی تولید می‌کنند که برای کاربردهای سنگین و راه اندازی بارهای سنگین بسیار مناسب است.
• کنترل آسان سرعت: با استفاده از اینورترها می‌توان سرعت این موتورها را به راحتی و دقت بالا کنترل کرد.
• طول عمر بالا: به طور کلی الکتروموتور های سه فاز به دلیل مواد اولیه با کیفیتی که در ساخت آن ها به کار رفته است، دارای طول عمر بالایی هستند و در دراز مدت نیازمند تعمیرات پرهزینه نمی شوند.
• ساختار ساده: ساختار این موتورها نسبت به سایر انواع موتورها ساده‌تر است و در نتیجه هزینه تولید و نگهداری آن‌ها کمتر است.
• کارکرد یکنواخت و بدون لرزش: الکتروموتور های سه فاز به دلیل آن که انرژی را به صورت یک نواخت توضیع می کنند، دچار نویز و لرزش کمتری نسبت به الکتروموتور های تک فاز می شوند.
• حجم و وزن کم: الکتروموتور های سه فاز نسبت به دیگر الکتروموتور ها، سبک تر هستند و فضای کمتری اشغال می کنند.
• کیفیت جریان بهتر: جریان سه فاز نسبت به جریان تک فاز کیفیت بهتری دارد و باعث کاهش نویز و تداخل الکترومغناطیسی می‌شود.

کاربرد های الکتروموتور سه فاز در صنایع مختلف

صنایع سنگین

بیشترین کاربرد الکتروموتور های سه فاز در صنایع سنگین است.

• پمپ‌ها: در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی برای پمپاژ سیالات مختلف از قبیل آب، نفت و مواد شیمیایی استفاده می‌شوند.
• کمپرسورها: در صنایع مختلف برای فشرده‌سازی هوا و گازها به کار می‌روند.
• نوار نقاله‌ها: در خطوط تولید برای انتقال مواد اولیه و محصولات نهایی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• آسیاب‌ها و میکسرها: در صنایع غذایی، شیمیایی و معدنی برای خرد کردن مواد و مخلوط کردن آن‌ها به کار می‌روند.
• جرثقیل‌ها و بالابرها: برای بلند کردن و جابه‌جایی بارهای سنگین در کارگاه‌ها و انبارها به کار می‌روند.

در صنایع سبک، الکتروموتور تک فاز کاربرد بیشتری نسبت به سه فاز دارد، اما در بعضی از دستگاه های سبک و کوچکتر نیز از این الکتروموتور استفاده می کنند.

صنایع سبک

• فن‌ها: در سیستم‌های تهویه مطبوع و صنعتی برای ایجاد جریان هوا استفاده می‌شوند.
• ماشین‌آلات ابزارآلات: در دستگاه‌های تراش، فرز، سنگ‌زنی و… برای ایجاد حرکت دورانی ابزار برش استفاده می‌شوند.
• ماشین‌های بسته‌بندی: در صنایع غذایی و دارویی برای بسته‌بندی محصولات استفاده می‌شوند.
• تجهیزات پزشکی: در برخی از دستگاه‌های پزشکی مانند دستگاه‌های دیالیز و تجهیزات تصویربرداری استفاده می‌شوند.

سایر کاربردها

• خودروهای برقی: در سیستم‌های محرک خودروهای برقی استفاده می‌شوند.
• تجهیزات کشاورزی: مانند الکتروموتور گاماک ترکیه، الکتروموتور سه فاز در صنایع کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد. در پمپ‌های آبیاری، دستگاه‌های کاشت و برداشت و… استفاده می‌شوند.
• تجهیزات ساختمانی: در بتن‌کن‌ها، میکسرهای بتن و… استفاده می‌شوند.

نحوه عملکرد الکتروموتور سه فاز چگونه است؟

برای درک بهتر نحوه عملکرد این موتورها، ابتدا باید با مفهوم میدان مغناطیسی دوار آشنا شویم. زمانی که سه فاز جریان متناوب به سیم‌پیچ‌های استاتور (قسمت ثابت موتور) اعمال می‌شود، یک میدان مغناطیسی دوار در داخل موتور ایجاد می‌شود. این میدان مغناطیسی به دنبال روتور (قسمت متحرک موتور) می‌چرخد. سه فاز جریان متناوب به سیم‌پیچ‌های استاتور اعمال می‌شود و یک میدان مغناطیسی دوار ایجاد می‌کند. میدان مغناطیسی دوار در روتور یک جریان القایی ایجاد می‌کند و این جریان القایی در روتور باعث ایجاد یک میدان مغناطیسی می‌شود و با میدان مغناطیسی استاتور برهم‌ کنش کرده و گشتاور ایجاد را می‌کند. گشتاور ایجاد شده نیز باعث چرخش روتور می‌شود، این شیوه کلی نحوه عملکرد الکتروموتور سه فاز است. الکتروموتور سه فاز به خاطر طراحی که دارند برای شروع حرکت نیازی به کمک راه انداز ندارن و به محض اتصال جریان شروع به کار می کنند.

اجزای تشکیل دهنده الکتروموتور سه فاز

1. استاتور

شامل چندین سیم پیچی می باشد که با فاصله صد و بیست درجه از همدیگر قرار دارند و یک میدان مغناطیسی چرخشی تولید می کنند. همچنین استاتور دارای یک هسته می باشد که از ورق فولادی نازک ساخته می شود تا تلفات انرژی را کاهش دهد.

2. روتور

دارای یک هسته که مشابه با هسته استاتور می باشد و شام سیم پیچی هایی با میله های آلومینیومی یا مسی.

3. محور (شفت)

این قسمت مکانیکی موتور است که به روتور متصل است و نیروی مکانیکی تولید شده را به بار منتقل می‌کند.

4. پوشش و محفظه

قسمت های پوشش و محفظه از اجزای داخلی موتور محافظت می‌کنند و نقش خنک‌کننده را نیز ایفا می‌کنند.

5. بلبرینگ‌ها

بلبرینگ‌ ها به شفت اجازه می‌ دهند به آرامی بچرخد و بار را تحمل کنند. آن‌ ها همچنین از سایش و آسیب به شفت جلوگیری می‌کنند.

6. ترمینال باکس

از این قسمت برای اتصال سیم‌های برق به موتور استفاده می‌شود و معمولاً در سمت استاتور قرار دارد.

7. سیستم خنک‌کننده

این سیستم معمولاً شامل فن‌ها یا سیستم‌ های دیگر برای حفظ دمای موتور در حد مطلوب است.

8. سیستم‌های ایمنی

این شامل نیز ترموسوئیچ‌ ها و سایر حسگرها برای جلوگیری از داغ شدن بیش از حد و آسیب به موتور می‌باشد.

نحوه راه اندازی الکتروموتور سه فاز به چه صورت است؟

یکی از مهمترین مراحل در استفاده از الکتروموتور سه فاز راه اندازی آن است که به روش های مختلفی انجام می شود. اینکه با چه شیوه و روشی الکتروموتور سه فاز را راه اندازی کنیم بستگی به عواملی مانند توان موتور، شرایط محیط و الزامات ایمنی دارد. ساده ترین روش راه اندازی الکتروموتور سه فاز راه اندازی مستقیم است که موتور به صورت مستقیم به شبکه ی برق وصل می شود که جریان راه اندازی بالایی است. روش دومی که می توان الکتروموتور سه فاز را راه اندازی کرد روش ستاره مثلث است. در این روش موتور ابتدا به صورت ستاره متصل شده و سپس به صورت مثلث به شبکه وصل می شود تا جریان راه اندازی کاهش یابد. در این روش نیز که نسبت به روش اول راه اندازی نرم و کنترل شده تری است، سافت استارتر ها و اینورتر ها با کنترل ولتاژ شرایط راه اندازی الکتروموتور را فراهم می کنند. به منظور کاهش تنش های مکانیکی و الکتریکی بر روی موتور، انتخاب روش راه اندازی از اهمیت بالایی برخورددار است.

معرفی مهمترین برند های الکتروموتور سه فاز

در اینجا لیستی از مهمترین شرکت های تولید کننده الکتروموتور در جهان را داریم که انواع الکتروموتور را با بالاترین کیفیت تولید می کنند:

• برند Siemens
• برند ABB
• برند Schneider Electric
• برند Baldor
• برند TECO
• برند Yaskawa
• برند WEG
• برند NORD
• برند Hitachi
• برند Grove

تفاوت الکتروموتور سه فاز و تک فاز چیست؟

الکتروموتور های سه فاز و تک فاز دو مدل از پرکاربردترین الکتروموتور های بازار هستند که از نظر سه بخش ساختاری، عملکرد و کاربرد با یک دیگر تفاوت هایی دارند. الکتروموتور های سه فاز بیشتر در برای کاربرد های صنعتی سنگین که نیازمند راندمان بالا می باشند مناسب هستند، در صورتی که از الکتروموتور های تک فاز بیشتر در امور خانگی و تجهیزات صنعتی کوچک مورد استفاده قرار می گیرند. الکترووتور های سه فاز دارای ساختار ساده تری نسبت به الکتروموتور های تک فاز هستند و هزینه نگهداری پایین تری دارند، در صورتی که الکتروموتور های تک فاز به دلیل ساختار پیچیده تری که دارند دارای هزینه بیشتری می باشند. از الکتروموتور های تک فاز در لوازمی مانند ماشین لباسشویی، یخچال و برخی از ابزار های برقی استفاده می شود.