الکتروموتور چیست؟
تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی به صورت دوار یا خطی تحت تاثیر میدان مغناطیسی توسط الکتروموتور صورت میگیرد. بی شک آن‌قدر حیطه استفاده از الکتروموتورها گسترش یافته است که نمی‌توان به همه آن‌ها اشاره کرد.
کاربرد الکتروموتور
یک اسباب بازی کوچک، سیستم تهویه مطبوع خانگی و صنعتی، پمپ های حلزونی و فشار قوی، وسایل نقلیه، فضاپیماها، کارخانجات، روبات‌ها و ... تنها گوشه‌ای از کاربردهای الکتروموتور را نشان می‌دهد. برای انتخاب الکتروموتور پارامترهای مختلفی باید در نظر گرفته شود که شامل پایه دار یا فلنج دار بودن، تکفاز یا سه فاز بودن، دور (برحسب دور بر دقیقه)، توان (برحسب کیلووات یا اسب)، برند، جنس بدنه، نوع برق ورودی (مستقیم یا متناوب) است.
اجزای الکتروموتور
الکتروموتورها شامل اجزای اصلی و فرعی مختلفی هستند که در شکل بعد نشان داده شده است.
یکی از اجزای مهم الکتروموتورها ترمز الکتروموتور است. در این مقاله از کالا صنعتی به معرفی تجهیز ترمز الکتروموتور، انواع ترمز الکتروموتور، کاربرد و اهمیت استفاده از آن پرداخته می‌شود.
لازم به توضیح است فروشگاه اینترنتی کالا صنعتی، به عنوان بزرگترین سایت برخط فروش محصولات و قطعات صنعتی، توانسته مجموعه‌ای از برندهای به نام الکتروموتورهای داخلی و خارجی شامل الکتروموتور موتوژن، الکتروموتور الکتروژن، الکتروموتور ومات، الکتروموتور زیمنس، الکتروموتور مسی موتور، الکتروموتور وات، الکتروموتور کایجلی، الکتروموتور ارسم، الکتروموتور ارسم گوانگلو، الکتروموتور وگ، الکتروموتور ABB و ... را در سبد محصولات خود برای مشتریان محترم قرار دهد.
ترمز الکتروموتور
یکی از اجزایی که در الکتروموتورها مورد استفاده قرار میگیرد یا به صورت جدا روی آن نصب می‌شود ترمز است. ترمز الکتروموتور چیست؟ کاربرد ترمز الکتروموتور در کجا است؟ انواع ترمز الکتروموتور چیست؟ مکانیزیم کارکرد ترمز الکتروموتور چگونه است؟ این سوالاتی است که قطعا با شنیدن نام ترمز به ذهن می‌رسد. اگر یک الکتروموتور بدون ترمز از منبع برق خود جدا شود، طبیعی است بعد از مدت زمانی محور آن از حرکت دورانی باز ایستد.
مدت زمان قطع برق تا ساکن شدن شفت به عوامل مختلفی بستگی دارد که شامل سرعت نامی الکتروموتور، وضعیت و روانی بلبرینگ ها، وضعیت نصب الکترموتور به تجهیز مقابل و ... است. در بعضی از کاربردها توقف سریع الکتروموتور لازم است و اگر این فرآیند انجام نگیرید آسیب‌های جبران ناپذیر مالی و انسانی را ایجاد می‌کند. لازم به ذکر است توقف الکتروموتور پس از قطع جریان برق بسیار با اهمیت تر از شروع به کار سریع است.
اگر فرآیند راه‌اندازی یک الکتروموتور با تاخیر انجام شود موجب بیکار ماندن نیروی انسانی و سایر ماشین آلات می‌شود، در طرف مقابل توقف با تاخیر موجب آسیب رسیدن به ماشین آلات و خطرات انسانی می‌شود. فرآیند کاهش ایمن سرعت الکتروموتور و سپس توقف آن در مدت زمانی کمتر از حالت طبیعی به کمک ترمز آن انجام می‌شود. آسانسورها، جرثقیل (بالابرها) و پله برقی مصادیق استفاده از الکتروموتور ترمزدار است.
کاربرد الکتروموتورهای ترمزدار
الکترموتورهای ترمزدار در کاربردهای فراوانی نقش خود را به صورت پر رنگ تر نشان می‌دهد که در این بین می‌توان به انواع بالابرهای انسانی و ساختمانی، سرو موتورها (servo motors)، آسانسورها در ابعاد مختلف (از خانگی تا بیمارستانی)، الکتروموتورهای مورد استفاده در صنایع دارویی و غذایی، جرثقیل ها، نوارهای نقاله و دستگاه‌های بسته بندی اتوماتیک و نیمه اتوماتیک اشاره کرد.
انواع ترمز الکتروموتور منبع تغذیه
از دیدگاه منبع تغذیه (جریان) برق ترمزهای الکتروموتور شامل:
- ترمز تک فاز جریان مستقیم الکتروموتور
- ترمز تک فاز جریان متناوب الکتروموتور
- ترمز سه فاز جریان متناوب الکتروموتور
انواع ترمز الکتروموتور از نوع مکانیکی
اگر ترمز الکتروموتور از نوع مکانیکی باشد می‌توان ترمز‌ها را به دو دسته تقسیم کرد:
- تک لنت
- دو لنت
انواع ترمز الکترموتور
اما به نگاهی جامع تر به صورت کلی می‌توان انواع ترمز الکترموتور را بدین صورت ارائه کرد:
الکتروموتور مجهز به ترمز جریان معکوس
مکانیزیم عملکرد الکتروموتورهای جریان معکوس بدین صورت است که در آن نیروی برخلاف گردش روتور به الکتروموتور داده می‌شود و روشن است اگر نیروی فرمان داده شده بیشتر از سرعت گردش روتور در حالت طبیعی باید موجب تغییر جهت آن می‌شود.
لازم به ذکر است اگر الکتروموتورهای مجهز به ترمز جریان معکوس تک فاز و سه فاز باشد، سازوکار کارکرد آن‌ها متفاوت است. در حالت Single phase این عملکرد با تعویض دو سر سیم پیچ راه انداز انجام می‌شود. در طرف مقابل (حالت موتور سه فاز) با تعویض جای دو سیم فاز انجام می‌شود. تسمه نقاله ها و تردمیل‌ها نمونه بازر استفاده این نوع ترمز هستند.
الکتروموتور ترمزدار جریان مستقیم
به دلایلی از جمله هزینه تعمیر و نگهداری کم، تاثیر آنی با سرعت بالا، الکتروموتورهای ترمزدار از نوع جریان DC مورد توجه بیشتری قرار گرفته اند. اگر بار روی الکتروموتور سبک است الکتروموتور ترمزدار DC گزینه مطلوبی است. پس اگر پس از جریان برق اصلی، بار سنگین بر روی موتور وجود دارد استفاده از این نوع ترمز الکروموتور توصیه نمی‌شود.
الکتروموتور ترمزدار مکانیکی
یکی از روش‌های آسان و قدیمی برای کاهش سرعت الکترموتور استفاده از روش مکانیکی است. استفاده از روش مکانیکی از جمله انواع ترمز الکترموتور کم هزینه و ابتدایی در عین حال کاربردی است.
اجزا الکتروموتور ترمزدار مکانیکی
الکتروموتور ترمزدار مکانیکی از سه قسمت اصلی تشکیل شده است. شامل:
- دو دیسک
- لنت
- فنر
دیسک اول ثابت بوده و در مقابل دیسک دوم به محور اصلی متصل بوده و متحرک است. لنت و فنر وسیله ای است که منجر می‌شود دیسک ها به یکدیگر متصل شوند. به وجود آمدن یک میدان مغناطیسی در اثر جریان الکترسیته موجب می‌شود سیم پیچ روتور از ترمز جدا شود و شروع به چرخش کند. اگر الکتروموتور مورد استفاده با وجود بار نیاز به توقف داشته باشد (آسانسور و بالابر) این نوع ترمز توصیه می‌شود.
کاهش سرعت الکتروموتور با اینورتر
یکی از ایمن‌ترین و بهترین راه‌ها برای کاهش سرعت و حتی تغییر جهت گردش الکتروموتور استفاده از وسیله‌ای فرمان پذیر به نام اینورتر است. اینورتر به راحتی می‌تواند دستور شروع مجدد و توقف روتور الکتروموتور را صادر کند. کاربرد این نوع روش کاهش دور الکتروموتور در صنایعی از جمله پمپ‌های تک و بوستر پمپ ها است. استفاده از Inverter موجب افزایش بازده و کاهش مصرف برق می‌شود.
انواع مختلف ترمزهای مغناطیسی
این جدول زیر انواع مختلف ترمزهای مغناطیسی را با هم مقایسه شده است:
| معایب |
مزایا |
کاربرد |
نوع |
| برای جبران میدان مغناطیسی دائمی به یک کنترل جریان ثابت نیاز دارد |
گشتاور بالا و دقیق، عمر طولانی، بدون تاثیر منبع تغذیه، ایمن و آسان برای استفاده |
موتورهای الکتریکی، رباتیک، ترمزهای نگهدارنده برای بال اسکروهای محور Z و ترمزهای سروو موتور |
ترمز مغناطیسی دائمی |
| با کاهش سرعت، نیروی ترمز کاهش می یابد، بار را نمی توان در حالت سکون نگه داشت که باعث نگرانی ایمنی می شود. |
زمان پاسخ سریع، عملکرد نرم، قابل اعتماد و بدون واکنش و تولید گشتاور بالا |
دستگاه های کپی، درایوهای نوار نقاله، ماشین آلات بسته بندی، ماشین آلات چاپ، ماشین آلات پردازش مواد غذایی و اتوماسیون کارخانه |
ترمز الکترومغناطیسی |
| غیر قابل استفاده در سرعت های پایین، تولید گرما می کند |
بدون تماس، و بدون اصطکاک، قابل تنظیم مجدد، وزن سبک، قطعات متحرک کم |
ترمز قطار و ترن هوایی |
ترمزهای جریان گردابی |
| ایجاد یک گشتاور خروجی ضربانی نامطلوب |
عمر طولانی، بدون نیاز به تعمیر و نگهداری، مقرون به صرفه، عملیاتی، صاف بودن، تکرار پذیری گشتاور، پایداری محیطی، قابلیت اتلاف بالا. گشتاور ثابت و با افزایش و کاهش جریان پاسخ |
عملیات بسته‌بندی مواد غذایی و دارو، اتاق‌های تمیز، اتاق‌های آزمایش محیطی و شبیه‌سازی بار برای آزمایش عمر بر روی دستگاه‌های دوار |
ترمزهای هیسترزیس |
تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی به صورت دوار یا خطی تحت تاثیر میدان مغناطیسی توسط الکتروموتور صورت میگیرد.
الکترموتورهای ترمزدار در کاربردهای فراوانی نقش خود را به صورت پر رنگ تر نشان می‌دهد که در این بین می‌توان به انواع بالابرهای انسانی و ساختمانی، سرو موتور ها (servo motors)، آسانسورها در ابعاد مختلف (از خانگی تا بیمارستانی)، الکتروموتورهای مورد استفاده در صنایع دارویی و غذایی، جرثقیل ها، نوارهای نقاله و دستگاه‌های بسته بندی اتوماتیک و نیمه اتوماتیک اشاره کرد.