موتورهای القایی (سه فاز صنعتی) ساختار عملکرد و کاربرد ها (برق _ الکترونیک)

پژوهشگر و نویسنده: دکتر (  افشین رشید )

نکته : موتورهای القایی سه فاز، پرکاربردترین موتورهایی هستند که برای به حرکت درآوردن، چرخهای صنعت از آنها استفاده میشود. طراحی ساده و مستحکم، قیمت ارزان، هزینه نگهداری پایین و اتصال آسان به منبع سه فاز امتیازات اصلی موتور های القایی هستند. با اینکه ساختمان موتورهای القایی سه فاز به مراتب ساده تر از موتورهای DC است. ولی مکانیزم عملکرد، کنترل سرعت و گشتاور در این نوع موتورها نیازمند درک عمیقتری از مفاهیم الکتریسیته و مغناطیس میباشد. این نوع موتور در قدرتهای متنوع کسری از کیلو وات تا چند ده مگا وات ساخته و بهره برداری میشوند.

در ماشینهای القایی نیز به دلیل تلفات هیسترزیس، جنس هسته باید از فولاد  انتخاب شود تا تلفات الکتریکی با پسماند کم هیسترزیس ماشین به حداقل ممکن برسد. همچنین برای کاهش تلفات فوکو نیز از روش ورق، ورق کردن هسته بهره میگیرند. ابعاد هسته استاتور به گونه ای است که به راحتی در بدنه فولادی، چدنی یا آلومینیومی استاتور محکم میشود این بدنه به صورت پره دار ساخته میشود تا برای تهویه بهتر، سطح تماس بیشتری با هوای محیط سطح بیرونی خود داشته باشد. بدنه، پوشش نهایی ماشین القایی میباشد که هسته و وظیفه سیم پیچ ها را در خود جای داده است و ضمن محافظت ماشین در  برابر  ورود  اجسام  خارجی  امکان نصب ماشین را فراهم میکند. ماشین جعبه ترمینال  همچنین برای اتصال سیم پیچ  ها روی  بدنه  قرار  میگیرد.

به طور کلی هر ماشین القایی موتور یا مولد القایی از دو بخش استاتور و روتور تشکیل شده است. استاتور بخش ثابت و روتور بخش متحرک ماشین میباشد.

روتور ماشین القایی سه فاز

به علاوه دو در پوش و یاتاقان های طرفین ماشین به گونه ای طراحی میشوند که قسمت متحرک ماشین (روتور) به راحتی در داخل استاتور بچرخد و تکیه گاه مکانیکی مناسبی برای رتور فراهم شود. این بخش در ساختار الکتریکی ماشین نقشی ندارد و جزو تجهیزات مکانیکی ماشین به حساب میآید.در موتور های سنگین که جابه جایی آن برای افراد میسر نیست، یک قالب در بالایی بدنه ماشین پیشبینی میشود که بتوان با جرثقیل آن را جا به جا نمود.

استاتور ماشین القایی سه فاز

استاتور ماشین القایی، شامل بدنه، هسته مغناطیسی، سیم پیچ ها و یاتاقان ها میباشد. هسته استاتور، مجموعه ای از ورقه ای فولادی است که دارای شیار در سطح داخلی آن میباشد. که پس از قرار گرفتن در کنار هم تشکیل یک حجم استوانه ای تو خالی را تشکیل میدهد. سیم پیچ های سه فاز ماشین القایی در داخل همین شیار ها قرار میگیرند.استاتو ر ماشین القایی سه فاز با °360 دایره ای شکل خود باید حداقل دارای توجه به محیط سه سیم پیچ با اختلاف زاویه  °120 درجه مکانی از هم باشد.در ساختار موتورهای القایی (سه فاز صنعتی)  سیم پیچ های سه فاز استاتور ماشین القایی احتیاج به حداقل 6 شیار دارند. سیم پیچ ها به گونه ای جاسازی میشوند که هر سیم پیچ با دیگری120 درجه اختلاف فاز مکانی داشته باشد. در ماشینهای القایی صنعتی شیار های استاتور بیشتر از این تعداد میباشند.

کاربرد های موتورهای القایی (سه فاز صنعتی)  : 

کاربرد این ( الکتروموتور سه فاز )، در استفاده ترکشن نظیر لوکوموتیو ها (در آن به موتور ترکشن آسنکرون معروف است)، روز به روز در حال افزایش است. موتور های القایی سه فاز گستره وسیعی از صنعت را پوشش داده است. از جمله صنایع غذایی، صنایع دارویی ،صنعت خودرو سازی، صنایع فولاد و کشاورزی مورد استفاده قرار میگیرد.

پژوهشگر و نویسنده: دکتر (  افشین رشید )