الکتروموتور DC چیست

موتور DC همان طور که از اسمش پیداست با جریان مستقیم کار میکند. در این موتور، به کمک میدان مغناطیسی ایجاد شده از جریان الکتریکی، نیرو مکانیکی برای چرخش تامین میشود. موتور های جریان مستقیم برای تغییر جهت جریان نیا مکانیسم داخلی کموتاسیون دارند. بیشتر الکتروموتور های DC حرکت چرخشی دارند ولی موتورهای با حرکت خطی هم وجود دارد. با تغییر ولتاژ تغذیه یا تغییر جریان سیم پیچ میتوان سرعت موتور را تغییر داد. تا انتهای این مقاله که توسط تیم تحریریه گروه مهندسی و ماشین سازی کشاورز تهیه شده است ، با ما همراه باشید .

معرفی اجزا الکتروموتور DC

الکتروموتور DC از دو بخش اصلی به نام استاتور و روتور تشکیل میشود. استاتور همان آهنربای ثابت بوده و روتور بخش در حال چرخش است. سیم پیچ داخل بخش استاتور یا همان کموتاتور سبب جا به جا شدن قطب های مثبت و منفی میشود. ( با عبور جریان برق و تبدیل شدن به آهن ربا الکتریکی) به طور کلی الکتروموتور DC شامل روتور، استاتور، کموتاتور و جاروبک میباشد.

• استاتور : نوعی آهن ربا ثابت یا سیم پیچ میدانی است به طوری که وقتی موتور به جریان برق متصل شود این سیم پیچ ها باعث می شوند که میدان یکنواختی در جهتی ثابت در موتور تولید شوند. سیم پیچ ها به دو نوع سری و شدت تقسیم میشوند. همچنین باید گفت که فریم موتور و هسته استاتور از دیگر اجزا استاتور میباشد. در موتورهای DC از یک استاتور بزرگتر به همراه قطب کمکی و سیم‌ پیچ های جبرانی استفاده می شود.
• روتور : همان آرمیچر دستگاه است که شامل هسته سیم پیچی و یاتاقان میباشد. روتورهمان بخش چرخان موتور را تشکیل میدهد. میدان مغناطیسی ای که در موتور به وسیله استاتور تولید شده ( توسط کموتاتور منظم و مداوم شده) باعث چرخش روتور می شود. در واقع موتو انرژی لتیی را به انرژی مکانیکی تبدیل کرده است.
• کموتاتور: چون موتور های DC از جریان مستقیم استفاده میکنند ، برای چرخش نیازمند تغییر در جریان هستند. وظیفه منظم و مداوم کردن میدان ایجاد شده توسط استاتور با کموتاتور میباشد. یعنی باید با تغییر قطب ها و جهت جریان، سبب چرخش روتور شود. در هر سیکل 2 بار تغییر میکند.
• جاروبک : این بخش وظیفه انتقال جریان به کلکتور چرخان را به عهده دارد. جاروبک در واقع به یکسو سازی گشتاور کمک میکند. البته همه موتورهای الکتریکی DC این بخش را ندارند.

نحوه کار الکتروموتور DC

روتور به طور معمول در داخل موتور قرار دارد، در حالی که استاتور در بیرون آن قرار دارد. روتور شامل سیم پیچ های سیم پیچی است که توسط جریان DC تغذیه می شوند و استاتور حاوی آهنرباهای دائمی یا سیم پیچ های الکترومغناطیسی است. هنگامی که موتور با جریان DC تغذیه می شود، یک میدا مغناطیسی د داخل اتا ایجاد می شود و آهنرباهای روی روتور را جذب و دفع می کند. این جذب و دفع سبب چرخش روتور میشود. برای حفظ چرخش روتور، موتور دارای یک کموتاتور است. هنگامی که روتور با میدان مغناطیسی هم تراز می شود، چرخش متوقف می شود، اما در این حالت کموتاتور جریان عبوری از استاتور را معکوس می کند و به این ترتیب میدان مغناطیسی را معکوس می کند. بنابراین روتور می تواند به چرخش خود ادامه دهد. در طی این فرآیند انرژی الکتریکی به مکانیکی تبدیل میشود.

کاربرد الکتروموتور DC

از موتورهای DC در ابعاد کوچک بر روی ابزارآلات برقی، لوازم برقی خانگی و اسباب بازی ها استفاده می شود. از دیگر کاربرد های موتور های جریان مستقیم میتوان گفت : جرثقیل ها، نوار نقاله، پمپ ها، فن ها، ابزارهای ماشینی، کمپرسورهای هوا، اسباب بازی، استارت موتور در خودروها

ویژگی ها  الکتروموتور DC

وقتی صحبت از راه اندازی و تنظیم سرعت می شود، موتورهای DC برس دار عملکرد خوبی دارند. چگالی گشتاور برای این موتورها نسبتاً زیاد است. یک موتور جریان مستقیم به آرامی کار می کند و محدوده تنظیم سرعت گسترده ای دارد. قابلیت اضافه بار قوی و تداخل الکترومغناطیسی کمی دارد. اگر به دنبال موتوری هستید که شتاب سریع، گزینه ای برای معکوس کردن جهت و راندمان شروع / توقف ارائه دهد، موتور DC انتخاب خوبی است.

مزایا و معایب الکترموتور DC

از مزایا موتور هی DC میتوان گفت :

1. کنترل سرعت خوب : موتورهای DC سرعت بسیار قابل کنترلی را ارائه می دهند. با تغییر آرمیچر یا ولتاژ میدان، می توان به بازه سرعت گسترده ای دست یافت. همین آنها را برای بسیاری از کاربرد های صنعتی مناسب میکند.
2. ارائه گشتاور اولیه بالا
3. موتورهای DC عاری از مسائل مربوط به هارمونیک هستند و اختلال در پالس ندارند.

بارزترین نقطه ضعف موتور DC ساختار آن است. یک تماس کمی بین کموتاتور و بر وجود دارد. این باعث ایجاد سایش مکانیکی و جرقه می شود. به همین دلیل موتورهای جریان مستقیم دارای طول عمر سباً کوتاهی سن و هزینه نگهداری بالایی دارند.

انواع الکتروموتور DC

• موتور  جاروبکدار (Brushed Motor): در این نوع موتور، میدان مغناطیسی با عبور جریان الکتریکی از کموتاتور و جاروبک کربنی ایجاد میشود. میدان مغناطیسی استاتور میتواند هم توسط سیم پیچ و هم آهن ربا دائم تولید شود. این موتور ها معمولا ارزان و کوچک هستند . بنابراین کنترل آنها راحت تر است.

• موتور بدون جاروبک یا براش لس (Brushless Motor): این نوع از موتورها، با بهره‌گیری از مغناطیس دائم‌های متصل به روتور، یک میدان مغناطیسی در روتور به وجود می آید. با اینکه اندازه این موتور ها کوچکتر است ولی گران تر هستند. زیرا در استاتور آنها از سنسورهای اثر هال برای تولید میدان دوار استاتور استفاده شده است. در عوض، دت و بازدهی این موتورها نسبت به موتورهای جاروبک‌دار بیشتر است.

• موتور سروو (Servo Motor): این نوع از موتورها را میتوان نوعی از موتورهای DC جاروبک‌دار دانست که در آنها از فرمی از سیستم کنترل فیدبک، بهره گرفته شده است. چون سروو موتورها اینرسی کمی دارند، سرعت آنها در کمترین زمان ممکن میتواند تغیر کند. برای اطلاع بیشتر از سروو موتور ها به مقاله سروو موتور مراجعه کنید.

فروش الکتروموتور DC

در حال حاضر بسیاری از سایت های آنلاین ایرانی، موتور های الکتریکی را به فروش میرسانند. فقط کافی ست محصول مورد نظر خود را جست و جو کنید و بسیاری از سایت های صنعتی ناخه شده ، برایتان نای داده میشود. از معروف ترین برند هایی که الکتروموتور دی سی را به فروش میرسانند :

Nidec، ElectroCraft، Siemens، Allied Motion Technologies، Royal Electric Engineering Co،Maxon و …

خرید الکتروموتور DC

هنگام خرید موتور الکتریکی DC باید به نکاتی توجه داشت. برای مثال توان خروجی مورد نیاز، ولتاژ مطاب با منبع تغذیه و سرعت مطلوب از موارد است که باید در اولویت قرار گیرد. همچنین برای چرخش بارهای سنین نیاز ب گشتاور بالا میباشد ک قبل از خرید موتور باید از تامین شدن این نیرو مطمئن بود. سایز شفت ، بازده موتور و چرخه نگهداری آن هم از دیگر موارد مهم قبل از خرید الکتروموتور میباشد.

قیمت الکتروموتور DC

قیمت الکتروموتور دی سی بسته به اندازه، توان و نوع آن متفاوت است.

خرید موتور DC توان بالا

موتور دی سی با توان بالا معمولا در محدوده چند کیلووات تا چند ده کیلووات قرار دارد. موتور های دی سی با ولتاژ های مختلفی مانند 24 ولت، 48 ولت یا 96 ولت موجود هستند. ولتاژ موتور باید با منبع تغذیه مورد استفاده تطابق داشته باشد. موتور های دی سی توان بالا معمولا دامنه وسیعی از سرعت را ارائه میدهند و مناسب بارهای سنگین میباشند.