مقاله درباره موتورهای الکتریکی 2

اختصاصی از فایل هلپ مقاله درباره موتورهای الکتریکی 2 دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 43

فهرست مطالب

عنوان صفحه

مقدمه. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

فصل 1- موتورهای القاء یکفاز . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1-1- ساختمان و طرز کار موتورهای القاء یکفاز. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1-1-1- تئوری میدان دوگانه دوار . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1-1-2-تئوری میدانهای متقاطع . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

1-2- موتور القاء یکفاز با راه اندازی خودبخود. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1-3- موتور القاء با راه انداز خازنی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1-3-1- محاسبات سیم بندی موتورهای یکفاز با سیم بندی استارت موقت . . . . . . . . 11

1-3-2- محاسبه تعداد دور کلافهای موتورهای یکفاز . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1-4-انواع موتورها با خازن راه انداز . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21

1-5- موتور خازنی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

1-5-1- موتور خازنی تک مقدار . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

1-5-2-موتور خازنی دو مقدار . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26

1-6- موتورهای یکفاز با قطب چاکدار . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

فصل 2- موتورهایی که از طریق رتور راه اندازی می شوند . . . . . . . . . . . . . . . . 30

2-1- موتور های ریپولسیونی ( دفعی ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

2-1-1-ساختمان موتور ریپولسیون . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32

2-1-2- اصل ریپولسیون. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

2-1-3- موتور ریپولسیون جبرانی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34

2-1-4- موتور القاء با راه انداز ریپولسیون . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34

2-1-5- موتور القاء - ریپولسیون . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

2-2- موتور هایی سری جریان متناوب . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36

2-2-1- موتور اونیورسال . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38

2-3- موتورهای سنکرون یکفاز بدون تحریک . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

2-3-1- موتور مقاومت مغناطیسی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42

2-3-2- موتور سنکرون پسماندی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43

مقدمه

امروزه موتورهایی که برای کار با منبع یکفاز طرح می شوند با انواع مختلف ساخته شده و در منازل ادارات ، کارخانه ها ، کارگاه ها و شرکتهای تجارتی و غیره بطور وسیعی مورد استفاده قرار می گیرند .

موتورهای کوچک مخصوصاً با قدرت کسر اسب بخار کاربرد فراوان دارند بطوریکه پیشرفت محصولات جدید سازندگان سفینه های فضائی ، هواپیماها ، ماشینهای تجارتی ، ماشین های ابزار و غیره در سایه طرح موتورهای با قدرت کسر اسب بخار امکان پذیر می باشد.

چون لزوماً عملکرد و موارد استعمال موتورها بسیار گوناگون است صنعت تولید موتور در زمینه انواع چنین موتورهائی تکامل پیدا کرده بطوریکه برای هر زمینه ای طرحی موجود است.

موتورهای یکفاز را میتوان بسته به ساختمان و روش راه اندازیشان تقسیم بندی کرد .

1- موتورهای القاء- القاء یکفاز انشعابی- القاء یکفاز انشعابی خازنی- با قطب چاکدار

2- موتورهای ریپولسیون ( موتورهای القائی )

3- موتورهای سری جریان متناوب

4- موتورهای سنکرون بدون تحریک

در این مجموعه سعی بر این شده است که ساختمان- طرز کار و کاربرد انواع موتورهای یکفاز تا حد نیاز دانشجویان کاردانی مورد بررسی قرار گیرد.

فصل یک: موتورهای القاء یکفاز

هدفهای رفتاری

در پایان این فصل از دانشجو انتظار میرود که:

موتورهای القای یکفاز را نام ببرد

ساختمان, طرزکار, مشخصه گشتاور و کاربرد موتورهای القایی یک فاز را شرح دهد

از دو طریق تئوری میدان دوگانه دوار و میدانهای صلیبی عدم راه اندازی موتورهای القایی یکفاز بخودی خود را شرح دهد.

محاسبات سیم بندی موتورهای یکفاز با سیم بندی استارت موقت را انجام دهد.

قطر سیم اصلی و راه انداز موتورهای یکفاز استارت موقت را محاسبه کند.

آرایش کلافهای موتورهای یک فاز استارت موقت را ترسیم کند.

خازن مورد نیاز موتورهای یکفاز استارت موقت را محاسبه کند.

1-1- ساختمان و طرز کار موتورهای القاء یکفاز :

از نظر ساختمان این موتور کمابیش شبیه موتور القاء چند فاز است جز اینکه :

1- استاتور آن با سیم پیچی یکفاز مجهز شده است .

2- یک کلید گریز از مرکز در بعضی موتور بکار رفته تا سیم پیچی راه اندازی را از مدار خارج کند . وقتی سیم پیچی استاتور از منبع یکفاز تغذیه می شود ، شاری ( میدان ) تولید می شود که فقط متناوب است یعنی فقط در طول یک محور فضا متناوب است . این شار بطور سنکرون نمی چرخد بر خلاف استاتوری که با منبع دو فاز یا سه فاز تغذیه می شود . شار متناوب یا ضربانی نمی تواند رتور قفس سنجابی را بگردش در آورد ( فقط شار گردان میتواند ) باین ترتیب موتور یکفاز خودش می تواند راه بیفتد .

بعد از مدت زمانی A و Bباندازه و طبق شکل (b) 1 بچرخیده اند و فشار نتیجه آنها چنین خواهد بود :

پس از گذشت یک ربع سیکل گردش شارهای A و B طبق شکل (c)1 در خلاف جهت یکدیگر شده بطوریکه شار منتجر صفر است .

بعد از نیم سیکل شارهای A و B نتیجه دارند . بعد از سه ربع سیکل مجدداً نتیجه آنها فر می شود شکل (c) 1 و بهمین ترتیب . اگر مقادیر شار نتیجه را بر حسی بین صفر تا ْ360 رسم کنیم منحنی شکل 2 بدست می آید با این ترتیب می توان شار متناوبی را بدو شار دوار بادامنه نصف با سرعت سنکرون در جهات مخالف تجزیه کرد . با ید یا اوری کرد که اگر نقوش رتور s نسبت به شار دوار راستگرد s باشد دوار چپ گرد (s-2) خواهد بود .

انواع موتورهای الکتریکی

اختصاصی از فایل هلپ انواع موتورهای الکتریکی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 3

انواع موتورهای الکتریکی

موتورهای DC

یکی از اولین موتورهای دوار، اگر نگوییم اولین، توسط میشل فارادی در سال 1821م ساخته شده بود و شامل یک سیم آویخته شده آزاد که در یک ظرف جیوه غوطه ور بود، می شد. یک آهنربای دائم در وسط ظرف قرار داده شده بود. وقتی که جریانی از سیم عبور می کرد، سیم حول آهنربا به گردش در می آمد و نشان می داد که جریان منجر به افزایش یک میدان مغناطیسی دایرهای اطراف سیم می شود. این موتور اغلب در کلاس های فیزیک مدارس نشان داده می شود، اما گاهاً بجای ماده سمی جیوه، از آب نمک استفاده می شود. موتور کلاسیک DC دارای آرمیچری از آهنربای الکتریکی است. یک سوییچ گردشی به نام کموتاتور جهت جریان الکتریکی را در هر سیکل دو بار برعکس می کند تا در آرمیچر جریان یابد و آهنرباهای الکتریکی، آهنربای دائمی را در بیرون موتور جذب و دفع کنند. سرعت موتور DC به مجموعه ای از ولتاژ و جریان عبوری از سیم پیچهای موتور و بار موتور یا گشتاور ترمزی، بستگی دارد. سرعت موتور DC وابسته به ولتاژ و گشتاور آن وابسته به جریان است. معمولاً سرعت توسط ولتاژ متغیر یا عبور جریان و با استفاده از تپ ها (نوعی کلید تغییر دهنده وضعیت سیم پیچ) در سیم پیچی موتور یا با داشتن یک منبع ولتاژ متغیر، کنترل می شود. بدلیل اینکه این نوع از موتور می تواند در سرعتهای پایین گشتاوری زیاد ایجاد کند، معمولاً از آن در کاربردهای ترکشن (کششی) نظیر لکوموتیوها استفاده می کنند. اما به هرحال در طراحی کلاسیک محدودیتهای متعددی وجود دارد که بسیاری از این محدودیت ها ناشی از نیاز به جاروبک هایی برای اتصال به کموتاتور است. سایش جاروبک ها و کموتاتور، ایجاد اصطکاک می کند و هرچه که سرعت موتور بالاتر باشد، جاروبک ها می بایست محکم تر فشار داده شوند تا اتصال خوبی را برقرار کنند. نه تنها این اصطکاک منجر به سر و صدای موتور می شود بلکه این امر یک محدودیت بالاتری را روی سرعت ایجاد می کند و به این معنی است که جاروبک ها نهایتاً از بین رفته نیاز به تعویض پیدا می کنند. اتصال ناقص الکتریکی نیز تولید نویز الکتریکی در مدار متصل می کند. این مشکلات با جابجا کردن درون موتور با بیرون آن از بین می روند، با قرار دادن آهنرباهای دائم در داخل و سیم پیچ ها در بیرون به یک طراحی بدون جاروبک می رسیم.

موتورهای میدان سیم پیچی شده

آهنرباهای دائم در (استاتور) بیرونی یک موتور DC را میتوان با آهنرباهای الکتریکی تعویض کرد. با تغییر جریان میدان (سیم پیچی روی آهنربای الکتریکی) می توانیم نسبت سرعت/گشتاور موتور را تغییر دهیم. اگر سیم پیچی میدان به صورت سری با سیم پیچی آرمیچر قرار داده شود، یک موتور گشتاور بالای کم سرعت و اگر به صورت موازی قرار داده شود، یک موتور سرعت بالا با گشتاور کم خواهیم داشت. می توانیم برای بدست آوردن حتی سرعت بیشتر اما با گشتاور به همان میزان کمتر، جریان میدان را کمتر هم کنیم. این تکنیک برای ترکشن الکتریکی و بسیاری از کاربردهای مشابه آن ایده آل است و کاربرد این تکنیک می تواند منجر به حذف تجهیزات یک جعبه دنده متغیر مکانیکی شود.

موتورهای یونیورسال

یکی از انواع موتورهای DC میدان سیم پیچی شده موتور ینیورسال است. اسم این موتورها از این واقعیت گرفته شده است که این موتورها را می توان هم با جریان DC و هم AC بکار برد، اگر چه که اغلب عملاً این موتورها با تغذیه AC کار می کنند. اصول کار این موتورها بر این اساس است که وقتی یک موتور DC میدان سیم پیچی شده به جریان متناوب وصل می شود، جریان هم در سیم پیچی میدان و هم در سیم پیچی آرمیچر (و در میدانهای مغناطیسی منتجه) همزمان تغییر می کند و بنابراین نیروی مکانیکی ایجاد شده همواره بدون تغییر خواهد بود. در عمل موتور بایستی به صورت خاصی طراحی شود تا با جریان AC سازگاری داشته باشد (امپدانس/رلوکتانس بایستی مدنظر قرار گیرند)، و موتور نهایی عموماً دارای کارایی کمتری نسبت به یک موتور معادل DC خالص خواهد بود. مزیت این موتورها این است که میتوان تغذیه ی AC را روی موتورهایی که دارای مشخصه های نوعی موتورهای DC هستند بکار برد، خصوصاً اینکه این موتورها دارای گشتاور راه اندازی بسیار بالا و طراحی بسیار جمع و جور در سرعتهای بالا هستند. جنبه منفی این موتورها تعمیر و نگهداری و مشکل قابلیت اطمینان آنهاست که به علت وجود کموتاتور ایجاد می شود و در نتیجه این موتورها به ندرت در صنایع مشاهده می شوند اما عمومی ترین موتورهای AC در دستگاه هایی نظیر مخلوط کن و ابزارهای برقی ای که گاهاً استفاده می شوند، هستند.

موتورهای AC

عموماً ما دارای دو نوع از موتورهای AC هستیم: تک فاز و سه فاز.

موتورهای AC تک فاز

معمول ترین موتور تک فاز موتور سنکرون قطب چاکدار است، که اغلب در دستگاه هایی بکار می رود که گشتاور پایین نیاز دارند، نظیر پنکه های برقی، اجاق های ماکروویو و دیگر لوازم خانگی کوچک. نوع دیگر موتور AC تک فاز موتور القایی است، که اغلب در لوازم بزرگ نظیر ماشین لباسشویی و خشک کن لباس بکار می رود. عموماً این موتورها می توانند گشتاور راه اندازی بزرگتری را با استفاده از یک سیم پیچ راه انداز به همراه یک خازن راه انداز و یک کلید گریز از مرکز، ایجاد کنند. هنگام راه انداز ی، خازن و سیم پیچ راه انداز ی از طریق یک دسته از کنتاکت های تحت فشار فنر روی کلید گریز از مرکز دوار، به منبع برق متصل می شوند . خازن به افزایش گشتاور راه انداز ی موتور کمک می کند. هنگامی که موتور به سرعت نامی رسید، کلید گریز از مرکز فعال شده، دسته کنتاکت ها فعال می شود، خازن و سیم پیچ راه انداز سری شده را از منبع برق جدا می سازد. در این هنگام موتور تنها با سیم پیچ اصلی عمل می کند.

موتورهای AC سه فاز

برای کاربردهای نیازمند به توان بالاتر، از موتورهای القایی سه فاز AC (یا چند فاز) استفاده می شود. این موتورها از اختلاف فاز موجود بین فازهای تغذیه چند فاز الکتریکی برای ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی دوار درونشان، استفاده می کنند. اغلب، روتور شامل تعدادی هادی های مسی است که در فولاد قرار داده شده اند. 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 موتور در جهت گردش میدان به حرکت در آید. این نوع از موتور با نام موتور القایی معروف است. برای اینکه این موتور به حرکت درآید بایستی همواره موتور با سرعتی کمتر از فرکانس منبع تغذیه اعمالی به موتور، بچرخد چرا که در غیر این صورت میدان متعادل کنندهای در روتور ایجاد نخواهد شد. استفاده از این نوع موتور در کاربردهای ترکشن نظیر لوکوموتیوها، که در آن به موتور ترکشن آسنکرون معروف است، روز به روز در حال افزایش است. به سیم پیچ های روتور جریان میدان جدایی اعمال می شود تا یک میدان مغناطیسی پیوسته ایجاد شود، که در موتور سنکرون وجود دارد، موتور به صورت همزمان با میدان مغناطیسی دوار ناشی از برق AC سه فاز، به گردش در می آید. موتورهای سنکرون را می توانیم به عنوان مولد جریان هم بکار برد. سرعت موتور AC در ابتدا به فرکانس تغذیه بستگی دارد و مقدار لغزش، یا اختلاف در سرعت چرخش بین روتور و میدان استاتور، گشتاور تولیدی موتور را تعیین می کند. تغییر سرعت در این نوع از موتورها را میتوان با داشتن دسته سیم پیچ ها یا قطب هایی در موتور که با روشن و خاموش کردنشان سرعت میدان دوار مغناطیسی تغییر می کند، ممکن ساخت. به هر حال با پیشرفت الکترونیک قدرت می توانیم با تغییر دادن فرکانس منبع تغذیه، کنترل یکنواخت تری بر روی سرعت موتورها داشته باشیم.

موتورهای پله ای

نوع دیگری از موتورهای الکتریکی موتور پله ای است، که در آن یک روتور درونی، شامل آهنرباهای دائمی توسط یک دسته از آهنرباهای خارجی که به صورت الکترونیکی روشن و خاموش می شوند ، کنترل می شود. یک موتور پله ای ترکیبی از یک موتور الکتریکی DC و یک سلونویید است. موتورهای پله ای ساده توسط بخشی از یک سیستم دنده ای در حالت های موقعیتی معینی قرار می گیرند، اما موتورهای پله ای نسبتا کنترل شده، می توانند بسیار آرام بچرخند. موتورهای پله ای کنترل شده با کامپیوتر یکی از فرمهای سیستم های تنظیم موقعیت است، بویژه وقتی که بخشی از یک سیستم دیجیتال دارای کنترل فرمان یار باشند.

موتورهای خطی

یک موتور خطی اساساً یک موتور الکتریکی است که از حالت دوار در آمده تا بجای اینکه یک گشتاور (چرخش) گردشی تولید کند، یک نیروی خطی توسط ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی سیار در طولش، بوجود آورد. موتورهای خطی اغلب موتورهای القایی یا پله ای اند. می توانید یک موتور خطی را در یک قطار سریع السیر ماگلیو مشاهده کنید که در آن قطار روی زمین پرواز می کند.

دانلود تحقیق موتورهای دیزل

اختصاصی از فایل هلپ دانلود تحقیق موتورهای دیزل دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 61

موتور دیزل

ریشه لغوی

کلمه دیزل نام یک مخترع آلمانی به نام دکتر رودلف دیزل است که در سال 1892 نوع خاصی از موتورهای احتراق داخلی را به ثبت رساند، به احترام این مخترع اینگونه موتورها را موتورهای دیزل می‌نامند.

دید کلی

موتورهای دیزل ، به انوع گسترده‌ای از موتورها گفته می‌شود که بدون نیاز به یک جرقه الکتریکی می‌توانند ماده سوختنی را شعله‌ور سازند. در این موتورها برای شعله‌ور ساختن سوخت از حرارت‌های بالا استفاده می‌شود. به این شکل که ابتدا دمای اتاقک احتراق را بسیار بالا می‌برند و پس از اینکه دما به اندازه کافی بالا رفت ماده سوختنی را با هوا مخلوط می‌کنند.همانگونه که می‌دانید برای سوزاندن یک ماده سوختی به دو عامل حرارت و اکسیژن نیاز است. اکسیژن از طریق مجاری ورودی موتور وارد محفظه سیلندر می‌شود و سپس بوسیله پیستون فشرده می‌گردد. این فشردگی آنچنان زیاد است که باعث ایجاد حرارت بسیار بالا می‌گردد. سپس عامل سوم یعنی ماده سوختنی به گرما و اکسیژن افزوده می‌شود که در نتیجه آن سوخت شعله‌ور می‌شود.

تاریخچه

در سال 1890 میلادی آکروید استوارت حق امتیاز ساخت موتوری را دریافت کرد که در آن هوای خالص در سیلندر موتور متراکم می‌گردید و سپس (به منظور جلوگیری از اشتعال پیش‌رس) سوخت به داخل هوای متراکم شده تزریق می‌شد، این موتورهای با فشار پایین بودند. و برای مشتعل ساختن سوخت تزریق شده از یک لامپ الکتریکی و یا روشهای دیگر در خارج از سیلندر استفاده می‌شد.در سال 1892 دکتر رودلف دیزل آلمانی حق امتیاز موتور طراحی شده‌ای را به ثبت رساند که در آن اشتعال ماده سوختنی ، بلافاصله بعد از تزریق سوخت به داخل سیلندر انجام می‌گرفت. این اشتعال عامل حرارت زیادی بود که در اثر تراکم زیاد هوا بوجود می‌آمد. وی ابتدا دوست داشت که موتور وی پودر زغال سنگ را بسوزاند ولی به سرعت به نفت روی آورد و نتایج قابل توجهی گرفت.طی سالهای متمادی پس از اختراع موتور دیزل ، از این نوع موتور عمدتا و منحصرا در کارهای درجا و سنگین از قبیل تولید برق ، تلمبه کردن آب ، راندن قایق‌های مسافری و باری و همچنین برای تولید قدرت جهت رفع بعضی از نیازهای کارخانجات استفاده می‌شد. این موتورها سنگین ، کم سرعت ، دارای یک یا چند سیلندر و از نوع دوزمانه یا چهارزمانه بودند.پیشرفت بیشتر موتورهای دیزل ، تا توسعه سیستم‌های پیشرفته تزریق سوخت در دهه 1930 طول کشید. در این سالها رابرت بوش تولید انبوه پمپ‌های سوخت‌پاش خود را آغاز کرد. توسعه پمپ‌‌های سوخت‌پاش (پمپ‌های انرژکتور) با توسعه موتورهای کوچکی که برای استفاده در خودروها مناسب بودند متعادل شد.موتورهای دیزل سبکتری که سرعتشان نیز بالا بود در سال 1925 به بازار عرضه شدند. با آنکه پیشرفت در ساخت این موتورها کند بود. اما در سال 1930 موتورهای دیزل قابل اطمینان که به خوبی طراحی شده‌بودند و چند سیلندر و سریع نیز بودند به بازار عرضه شد. این پیشرفت تا پایان جنگ جهانی دوم برای مدتی کند بود. لیکن از آن تاریخ تا کنون طراحی و تولید این موتورها به طریقی پیشرفت نموده است که امروزه استفاده گسترده و فراگیر از موتورهای دیزل را شاهد هستیم.

تقسیمات

موتورهای دیزل نیز مانند سایر موتورهای احتراق داخلی بر مبناهای مختلفی قابل طبقه‌بندی هستند. مثلا می‌توان موتورهای دیزل را بر حسب مقدار دفعات احتراق در هر دور گردش میل لنگ به موتورهای دیزل دوزمانه و یا موتورهای دیزل چهارزمانه تقسیم‌بندی نموده و یا بر حسب قدرت تولیدی که به شکل اسب بخار بیان می‌گردد. یا بر حسب تعداد سیلندر و یا شکل قرارگیری سیلندرها که بر این اساس به دو نوع موتورهای خطی و موتورهای V یا خورجینی تقسیم بندی می‌کردند و ...

ساختمان

ساختار موتورهای دیزل نه تنها در سیستم تغذیه و تنظیم سوخت با موتورهای اشتعال جرقه‌ای تفاوت می‌کند. بنابراین ساختارهای بسیار مشابهی میان این موتورها وجود دارد و تنها تفاوت ساختمانی آنها قطعات زیر است که در موتورهای دیزل وجود دارد و در سایر موتورهای احتراق داخلی وجود

دانلود تحقیق ضرورت حفاظت موتورهای الکتریکی

اختصاصی از فایل هلپ دانلود تحقیق ضرورت حفاظت موتورهای الکتریکی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 27

ضرورت حفاظت موتورهای الکتریکی

موتورهای جریان متناوب نیروی گرداننده هر واحد صنعتی هستند که برای گرداندن تجهیزاتی چون کمپرسورها، پمپ‌ها، فن‌ها و ماشین‌های ابزار به کار می‌روند. در واحدهای صنعتی تعداد موتورها قابل توجه بوده و لذا وجود بیش از یک هزار موتور در یک واحد دور از انتظار نیست.

امروزه، اکثر سازمان‌ها نیروی کار خود را بهینه می‌نمایند، از سازمان‌های پیشگام انتظار می‌رود که بهره‌وری بالاتر و بازده بیشتر داشته باشند. تعدیل نیروی کار به شدت بر تعمیرات پیشگیرانه و پیش‌یابی اشکالات موتورها تاثیر گذارده است. کاهش نفرات همراه با پیچیدگی روز افزون در تعمیرات پیشگیرانه سبب گردیده که نظارت نیروی انتظامی بر کارکرد موتورها فقط برای تجهیزات مکانیکی خیلی عمده و موتورهای بسیار بزرگ و گران توجیه پذیر باشد. به این ترتیب موتورهای کوچکتر، کمتر از 100 اسب بخار، و موتورهای بزرگ با اهمیت کمتر که در رده موتورهای بسیار بزرگ و گران قرار نمی‌گیرند، در معرض خروج اجباری هستند. شرایط فوق سبب گردیده که صنایع بزرگ، حفاظت پیشرفته موتورها و پیش‌یابی نقص آنها را در دستور کار خود قرار دهند.

گر چه موتورهای ماشین ساده و قابل اطمینانی هستند ولی نرخ آسیب سالانه آنها دست کم 3 درصد در سال است. در بعضی صنایع نظیر چوب و کاغذ، این مقدار ممکن است تا 12 درصد نیز برسد. خروج اجباری موتور در یک واحد صنعتی می‌تواند بسیار گران بوده و در بسیاری از موارد، بسیار فراتر از ارزش موتور جایگزین باشد. حفاظت مناسب موتورها برای کاهش خسارت به آنها و تجهیزات متناظر ضروری بوده تا به این ترتیب ایمنی نفرات و کارایی سیستم حفظ شود.

بر اساس گزارشات موسسه پژوهشی قدرت الکتریکی و انجمن کاربردهای صنعتی موسسه مهندسین برق و الکترونیک اکثر اشکالات موتورها یعنی 52 تا 64 درصد ناشی از نقایص مکانیکی و 35 درصد تا 37 درصد ناشی از نقص حرارتی در عایق موتور می‌باشند.

عوامل موثر در انتخاب سیستم حفاظتی موتور

در این انتخاب سیستم حفاظتی موتور عوامل متعددی همچون اهمیت موتور، ظرفیت موتور (از یک تا چند هزار اسب بخار)، حد حرارتی روتور یا استاتور، محیط، شبکه تغذیه موتور و نحوه زمین کردن نقطه صفر آن، نوع کنترل کننده موتور و نظایر آنهارا باید در نظر گرفت. حفاظت برای هر تاسیسات موتوری باید نیازهای خاص آن مورد را برآورده نماید. لازم است به کیفیت توان سیستم توزیع در صنایع توجه ویژه نمود و به خصوص مواردی چون افت لحظه‌ای ولتاژ و امواج ضربه‌ها، هارمونیک‌ها، قطع برق، و عملکر کلید باز وصل خطوط توزیع مدنظر باشند. پس از انتخاب نوع حفاظت، باید مدرک فنی سازندگان برای اطمینان از کاربرد صحیح حفاظت خاص انتخاب شده بررسی شوند.

موتورها به دو دسته عمده فشار ضعیف و فشار قوی تقسیم می‌شوند. سیستم‌های فشار ضعیف دارای ولتاژ نامی 1000 ولت و کمتر از آن هستند. در حال حاضر، مقادیر نامی حداکثر برای موتورهای فشار ضیعف 575 ولت و 750 ولت می‌باشند.

اهمیت موتور

عواملی که اهمیت موتور را تعیین می‌کنند شامل قیمت موتور، هزینه خروج اجباری، حجم عملیات نگهداری و پایش‌های مورد نیاز، سهولت وهزینه تعمیر یا جایگزینی خواهد بود. موتوری که برای تداوم بهره‌برداری تولیدی به ایمنی فرآیند اهمیت دارد باید دارای اعلام هشدار قبل از صدور فرمان قطع رای دخالت اپراتور به عنوان اولین گام باشد. به عنوان مثالی از این نوع می‌توان به اعلام خبر در هنگام بروز خطای زمین در سیستم فشار ضعیف که صفر آنها با مقاومت بالا زمین شده باشد، اشاره کرد. این طرح قابل به کارگیری در سیستم‌های فشار متوسط کمتر از 8/13 کیلو ولت نیز بوده، ولی در سطح ولتاژ 8/13 کیلو ولت، استفاده از فرمان قطع به جای اعلام خطر ارجحیت دارد.

|خطای سمت بار برای کنترل‌کننده‌های موتور

اگر چه اکثر مطالب مطرح شده در این مورد به کاربردهای فشار ضعیف مربوط می‌شود ولی اصول آن قابل استفاده در کنترل کننده‌های موتور فشار متوسط نیز خواهد بود. شایان توجه است که مقدار نامی فیوزها و کلیدهای قدرت برای اتصال به منابع جریان موجود بر اساس حفاظت هادی‌های سمت بار کلید یا فیوز تعیین می‌شوند.

در یک کنترل کننده موتور، فلسفه فوق لزوما به حفاظت از کنترل کننده موتور و اجزای آن تسری نمی‌یابد. برای حفاظت صحیح کنترل کننده باید از فیوز یا کلیدی که سازنده کنترل کننده، آنها را در یک آزمایشگاه ملی معتبر برای جریان نامی در ترمینال‌های ورودی آزمایش نموده است، استفاده کرد.

برای نتیجه بهتر، کنترل کننده موتور باید دارای گواهی آزمایش در جریان‌های بالاتر از منبعی که قرار است به آن وصل گردد، باشد. با این وجود، کنترل کننده دارای گواهی آزمایش ممکن است بر اثر خطای سمت بار در قسمت پایین دست صدمه بیند.

خطای زمین

خطاهای زمین اغلب از مقدار کم شروع شده و در صورت تداوم به خسارت گسترده منجر خواهند شد. خطا با وجود قوس و یا اتصال مستقیم، به سیم پیچی موتور آسیب می‌رساند ولی اگر اجازه ادامه داشته باشد قادر است به هسته نیز خسارات جدی وارد نماید. در این صورت هزینه لازم برای تعمیر و یا جایگزینی بیشتر خواهد شد.

قابلیت نگهداری و برنامه‌ریزی

قابلیت نگهداری و برنامه‌ریزی عوامل مهمی هستند انتخاب حفاظت پیچیده که نگهداری آن مقدور نبوده و یا در عمل انجام نشود می‌تواند منجر به حفاظت ناکافی گردد. به همین ترتیب انتخاب و تنظیم حفاظت بار زیاد مانع از تغییرات ناخواسته تنظیمات بر اثر ارتعاشات عادی، و یا تغییر در شرایط محیطی نخواهد بود حفاظت پشتیبان باید برای عملکرد در مواقعی که حفاظت اصلی قادر به عمل نباشد هماهنگ گردد.

ضریب سرویس

ضریب سرویس باید در هنگام انتخاب سیستم حفاظت مورد توجه قرار گیرد. ضریب سرویس یک موتور جریان متناوب در واقع ضریبی است که با ضرب آن در قدرت نامی موتور، بار مجازی که تحت شرایط تعیین شده قابل تامین بوده مشخص خواهد شد.

دسته‌بندی نیازهای حفاظتی موتور

تحقیق درباره موتورهای الکتریکی،سیم پیچی و ترانس

اختصاصی از فایل هلپ تحقیق درباره موتورهای الکتریکی،سیم پیچی و ترانس دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 70

موتور الکتریکی :

میدان مغناطیسی چرخنده به عنوان مجموعی از بردارهای مغناطیسی کوئل‌های سه‌فاز یک موتور الکتریکی، الکتریسیته را به حرکت مکانیکی تبدیل می‌کند. عمل عکس آن که تبدیل حرکت مکانیکی به الکتریسیته است، 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.

ایده کلی این است که وقتی که یک ماده حامل جریان الکتریسیته تحت اثر یک میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد، نیرویی بر روی آن ماده از سوی میدان اعمال می‌شود. در یک موتور استوانه‌ای، چرخانه (روتور) به علت گشتاوری که ناشی از نیرویی است که به فاصله‌ای معین از محور چرخانه به چرخانه اعمال می‌شود، می‌گردد.

اغلب موتورهای الکتریکی دوارند، اما موتور خطی هم وجود دارند. در یک موتور دوار بخش متحرک (که معمولاً درون موتور است) چرخانه و بخش ثابت ایستانه (استاتور) خوانده می‌شود. موتور شامل آهنرباهای الکتریکی است که روی یک قاب سیم پیچی شده است. گر چه این قاب اغلب آرمیچر خوانده می‌شود، اما این واژه عموماً به غلط بکار برده می‌شود. در واقع آرمیچر آن بخش از موتور است که به آن ولتاژ ورودی اعمال می‌شود یا آن بخش از ژنراتور است که در آن ولتاژ خروجی ایجاد می‌شود. با توجه به طراحی ماشین، هر کدام از بخش‌های چرخانه یا ایستانه می‌توانند به عنوان آرمیچر باشند. برای ساختن موتورهایی بسیار ساده کیت هایی را در مدارس استفاده می‌کنند.

موتورهای دی‌سی :

یکی از اولین موتورهای دوار، اگر نگوییم اولین، توسط مایکل فارادی در سال 1821م ساخته شده بود و شامل یک سیم آویخته شده آزاد که در یک ظرف جیوه غوطه‌ور بود، می‌شد. یک آهنربای دائم در وسط ظرف قرار داده شده بود. وقتی که جریانی از سیم عبور می‌کرد، سیم حول آهنربا به گردش در می‌آمد و نشان می‌داد که جریان منجر به افزایش یک میدان مغناطیسی دایره‌ای اطراف سیم می‌شود. این موتور اغلب در کلاسهای فیزیک مدارس نشان داده می‌شود، اما گاهاً بجای ماده سمی جیوه، از آب نمک استفاده می‌شود.

موتور کلاسیک DC دارای آرمیچری از آهنربای الکتریکی است. یک سوییچ گردشی به نام کموتاتور جهت جریان الکتریکی را در هر سیکل دو بار برعکس می کند تا در آرمیچر جریان یابد و آهنرباهای الکتریکی، آهنربای دائمی را در بیرون موتور جذب و دفع کنند. سرعت موتور DC به مجموعه‌ای از ولتاژ و جریان عبوری از سیم پیچهای موتور و بار موتور یا گشتاور ترمزی، بستگی دارد.

سرعت موتور DC وابسته به ولتاژ و گشتاور آن وابسته به جریان است. معمولاً سرعت توسط ولتاژ متغیر یا عبور جریان و با استفاده از تپها (نوعی کلید تغییر دهنده وضعیت سیم‌پیچ) در سیم‌پیچی موتور یا با داشتن یک منبع ولتاژ متغیر، کنترل می‌شود. بدلیل اینکه این نوع از موتور می‌تواند در سرعتهای پایین گشتاوری زیاد ایجاد کند، معمولاً از آن در کاربردهای کششی نظیر لوکوموتیوها استفاده می‌کنند. اما به هرحال در طراحی کلاسیک محدودیتهای متعددی وجود دارد که بسیاری از این محدودیتها ناشی از نیاز به جاروبکهایی برای اتصال به کموتاتور است. سایش جاروبک ها و کموتاتور، ایجاد اصطکاک می‌کند و هر چه که سرعت موتور بالاتر باشد، جاروبکها می‌بایست محکمتر فشار داده شوند تا اتصال خوبی را برقرار کنند. نه تنها این اصطکاک منجر به سر و صدای موتور می‌شود بلکه این امر یک محدودیت بالاتری را روی سرعت ایجاد می‌کند و به این معنی است که جاروبکها نهایتاً از بین رفته نیاز به تعویض پیدا می‌کنند. اتصال ناقص الکتریکی نیز تولید نوفه (نویز) الکتریکی در مدار متصل می‌کند. این مشکلات با جابجا کردن درون موتور با بیرون آن از بین می‌روند، با قرار دادن آهنرباهای دائم در داخل و سیم پیچها در بیرون به یک طراحی بدون جاروبک می‌رسیم.

موتورهای میدان سیم پیچی شده :

آهنرباهای دائم در (ایستانه) بیرونی یک موتور DC را می‌توان با آهنرباهای الکتریکی تعویض کرد. با تغییر جریان میدان (سیم پیچی روی آهنربای الکتریکی) می‌توانیم نسبت سرعت/گشتاور موتور را تغییر دهیم. اگر سیم پیچی میدان به صورت سری با سیم پیچی آرمیچر قرار داده شود، یک موتور گشتاور بالای کم سرعت و اگر به صورت موازی قرار داده شود، یک موتور سرعت بالا با گشتاور کم خواهیم داشت. می‌توانیم برای بدست آوردن حتی سرعت بیشتر اما با گشتاور به همان میزان کمتر، جریان مییدان را کمتر هم کنیم. این تکنیک برای کشش الکتریکی و بسیاری از کاربردهای مشابه آن ایده‌آل است و کاربرد این تکنیک می‌تواند منجر به حذف تجهیزات یک جعبه دنده متغیر مکانیکی شود.

موتورهای یونیورسال :