۶ فروردین ۱۳۹۸
بازدیدها: 54
بدون نظر

مقدمه:

 

موتورهای القایی AC عمومی ترین موتورهایی هستند که در سامانه های کنترل حرکت صنعتی و همچنین خانگی استفاده می شوند.طراحی ساده و مستحکم , قیمت ارزان , هزینه نگه داری پایین و اتصال آسان و کامل به یک منبع نیروی AC امتیازات اصلی موتورهای القایی AC هستند.انواع متنوعی از موتورهای القایی AC در بازار موجود است.موتورهای مختلف برای کارهای مختلفی مناسب اند.با اینکه طراحی موتورهای القایی AC آسانتر از موتورهای DC است , ولی کنترل سرعت و گشتاور در انواع مختلف موتورهای القایی AC نیازمند درکی عمیقتر در طراحی و مشخصات در این نوع موتورهاست. این نکته در اساس انواع مختلف , مشخصات آنها , انتخاب شرایط برای کاربریهای مختلف و روشهای کنترل مرکزی یک موتورهای القایی AC را مورد بحث قرار می دهد.

 

کاربرد موتور القایی

مانند بیشتر موتورها , یک موتورهای القایی AC یک قسمت ثابت بیرونی به نام استاتور و یک روتور که در درون آن می چرخد دارند , که میان آندو یک فاصله دقیق کارشناسی شده وجود دارد.به طور مجازی همه موتورهای الکتریکی از میدان مغناطیسی دوار برای گرداندن روتورشان استفاده می کنند.یک موتور سه فاز القایی AC تنها نوعی است که در آن میدان مغناطیسی دوار به طور طبیعی بوسیله استاتور به خاطر طبیعت تغذیه گر آن تولید می شود.در حالی که موتورهای DC به وسیله ای الکتریکی یا مکانیکی برای تولید این میدان دوار نیاز دارند.یک موتور القایی AC تک فاز نیازمند یک وسیله الکتریکی خارجی برای تولید این میدان مغناطیسی چرخشی است.
در درون هر موتور دو سری آهنربای مغناطیسی تعبیه شده است.در یک موتور القایی AC یک سری از مغناطیس شونده ها به خاطراینکه تغذیه AC به پیچه های استاتور متصل است در استاتور تعبیه شده اند.بخاطر طبیعت متناوب تغذیه ولتاژ AC بر اساس قانون لنز نیرویی الکترومغناطیسی به روتور وارد می شود (درست شبیه ولتاژی که در ثانویه ترانسفورماتور القا می شود).بنابر این سری دیگر از مغناطیس شونده ها خاصیت مغناطیسی پیدا می کنند.-نام موتور القایی از اینجاست-.تعامل میان این مگنت ها انرژی چرخیدن یا تورک (گشتاور) را فراهم  می آورد.در نتیجه موتور در جهت گشتاو بوجود آمده چرخش می کند.
 
کنترل سرعت موتور القایی
موتور القایی کاربرد زیادی در صنایع و فرایندها دارد و ازین رو کنترل سرعت آن اهمیت به سزای دارد. در میان درایوهای کنترل سرعت موتور القایی، مانند درایور کنترل سرعت الکترونیکی، درایوهای کنترل سرعت مکانیکی هم هستند که نوع ساده آن گیربکس و نوع پیشرفته آن درایو هیدورلیکی و درایو جریان گردابی هستند.
 

یک درایو جریان گردابی شامل یک موتور سرعت ثابت و یک کلاچ جریان گردابی است. کلاچ شامل یک روتور با سرعت ثابت و یک روتور با سرعت قابل تنظیم است که به وسیله یک فاصله هوایی کوچک از هم جدا شده‌اند. یک جریان مستقیم در یک سیم‌پیچ میدان (field coil) یک میدان مغناطیسی تولید می‌کند که تعیین‌کننده گشتاور منتقل شده از روتور ورودی به روتور خروجی می‌شود. کنترلر با تغییر جریان کلاچ امکان تنظیم سرعت حلقه بسته و به کلاچ امکان انتقال گشتاور کافی برای کار در سرعت مورد نظر را می‌دهد. فیدبک سرعت معمولا از طریق یک سرعت سنج AC یکپارچه فراهم می‌شود.

 

 

درایو جریان گردابی

درایوهای جریان گردابی، سیستم‌های کنترل لغزش هستند و تمام انرژی لغزشی آن‌ها به صورت حرارت تلف می‌شود. به همین دلیل چنین درایوهایی معمولا نسبت به درایوهای بر مبنای تبدیل AC-DC-AC راندمان کم‌تری دارند. موتور گشتاور مورد نیاز برای بار را ایجاد و در سرعت کامل کار می‌کند. شافت خروجی همان گشتاور را به بار منتقل می‌کند اما با سرعت کندتری می‌چرخد. از آن‌جا که توان با حاصل‌ضرب گشتاور در سرعت موتور متناسب است، توان ورودی متناسب است با سرعت موتور ضرب در گشتاور در حالی است که توان خروجی برابر است با سرعت خروجی ضرب در گشتاور کاری. تفاوت بین سرعت موتور و سرعت خروجی سرعت لغزش (slip speed) نامیده می‌شود. توان متناسب با سرعت لغزش ضرب در گشتاور کاری به صورت حرارت در کلاچ از بین می‌رود.