الکتروموتور تک فاز چیست؟

الکتروموتور تک فاز، در انواع و مدل‌های مختلف تولید می‌شود. هر دسته از این محصول با توجه به نوع طراحی و ویژگی‌هایی که دارند، کاربردهای مخصوص به خود را ارائه می‌دهند. استاتور، یکی از اصلی ترین و مهم ترین قطعات موتورهای القایی سه فاز است. استاتور با میدان دواری که درون خود ایجاد می‌کند، باعث ایجاد چرخش در این موتورها می‌شود. این در حالی ست که با عبور جریان AC تک فاز، از یک سیم پیچ، میدان ضربانی به وجود می‌آید. در واقع، نحوه القای ولتاژ در هادی‌های رتور و همچنین نوع چرخش آن در موتورهای سه فاز و تک فاز با یکدیگر مشابه است.

تصویر الکتروموتور تک فاز الکتروژن

ساختمان الکتروموتورها

الکتروموتور تک فاز القایی ساختمان ساده‌ای دارد، به همین جهت رتور همه آنها از نوع قفسه سنجابی در نظر گرفته می‌شود. در موتورهای القایی، هرچه میزان اختلاف فاز جریان سیم پیچ اصلی با سیم پیچ راه انداز بیشتر باشد، گشتاور راه اندازی نیز بیشتر خواهد بود. گفتنی است که در این حالت، میدان دوار ایجاد شده متقارن تر است. بیشینه مقدار گشتاور راه اندازی، زمانی رخ می‌دهد که اختلاف فاز جریان دو سیم پیچ 90 درجه باشد.

الکتروموتور تک فاز، اغلب برای مصارف خانگی و نیمه صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. اغلب موتورهایی که برای این قبیل مصارف کاربرد دارند، حداکثر تا توان 3 اسب بخار در نظر گرفته می‌شوند؛ البته در موارد خاص از موتورهای با توان بالاتر نیز استفاده می‌شود. یکی از تفاوت های موتورهای الکتریکی تک فاز با نوع سه فاز این است که در برخی موارد در نوع تک فاز، از کلید گریز از مرکز استفاده می‌شود. این کلید در موتورهای سه فاز در عمل کاربردی ندارد. الکتروموتورهای تک فاز، در دو حالت تک خازن و دو خازن تولید می‌شوند. الکتروموتور دو خازن را در اصطلاح، رله ای می‌نامند.

تصویر الکتروموتور موتوژن

آشنایی با انواع الکتروموتور تک فاز

1. موتور القایی با خازن راه انداز
2. الکتروموتور القایی با خازن دائم کار
3. موتور القایی دو خازنی «1 خازن راه انداز و 1 خازن دائم کار»
4. موتور القایی تک فاز با فاز شکسته

5. موتور القایی قطب چاکدار

انواع الکتروموتور تک فاز را در این بخش از وبسایت گل الکتریک پارت بررسی می کنیم.

موتور القایی تک فاز با خازن راه انداز

این الکتروموتور القایی از نوع تک فاز بوده و علت نام گذاری این موتورها وجود یک خازن راه انداز در ساختمان آنهاست. وظیفه این خازن که به صورت سری در مدار قرار دارد، ایجاد یک اختلاف فاز، میان جریان سیم پیچ و راه انداز است. اگر مقدار ظرفیت این خازن به درستی در نظر گرفته شود، می‌توان اختلاف زاویه بین دو جریان را هنگام راه اندازی، به مقدار 90 درجه تبدیل کرد. بعد از اینکه موتور راه اندازی شد، اگر از خازن جریان زیادی عبور کند، باعث سوختن آن می‌شود؛ به همین جهت لازم است تا خازن را به وسیله کلید گریز از مرکز از مدار خارج نمود.

عکس از الکتروموتور الکتروژن

موتور القایی تک فاز با خازن دائم کار

خازن دائم کار در این موتور الکتریکی تک فاز نیز به صورت سری قرار می‌گیرد. ظرفیت این خازن‌ها طوری محاسبه می‌گردد تا در موقع راه اندازی، اختلاف فاز کم، ولی موقع کار اختلاف فاز تقریبا معادل 90 درجه شود. در این شرایط می‌توان خازن را در مدار نگه داشت؛ در نتیجه ظرفیت خازن دائم کار در مقابل خازن راه انداز، مقدار کمتر بوده و هنگام راه اندازی، جریان کمتری از آن عبور می‌کند. به دلیل اینکه خازن دائم کار باید زمان بیشتری در مدار حضور داشته باشد، خازن الکترولیت، گزینه مناسبی برای آن نخواهد بود؛ به همین خاطر، خازن این موتور القایی را از نوع روغنی در نظر می‌گیرند. توجه داشته باشید که قیمت خازن‌های روغنی نسبت به مدل الکترولیت بیشتر است.

موتور القایی دو خازنی با خازن راه انداز و 1 خازن دائم کار

اگر در ساخت یک موتور القایی، از هر دو خازن راه انداز و دائم کار استفاده شود، به آن موتور در اصطلاح دو خازنی می‌گویند. این مدل موتورها اکثرا در مصارف صنعتی کاربرد دارند؛ محصولاتی مثل ماشین‌های لباسشویی صنعتی، موتورها و پمپ‌های بالابر، انواع یخچال‌های صنعتی و... از این موتور برای کارکرد خود بهره می‌برند.

ویژگی‌های موتور القایی دو خازنی

• بهره مندی از گشتاور راه اندازی بالا
• ضریب بهره و ضریب قدرت مناسب و قابل قبول
• دارای ارتعاش و صدای بسیار اندک هنگام کار
• توانایی تحمل اضافه بار (تا 25 درصد بار نامی)

موتورهای القایی تک فاز با فاز شکسته

اساس کار الکتروموتور تک فاز القایی، ایجاد اختلاف فاز بین جریان سیم پیچ اصلی و سیم پیچ راه انداز است. این عمل، در موتورهای با فاز شکسته، از طریق افزایش دادن نسبت مقاومت اهمی به مقاومت القایی سیم پیچ راه انداز، در مقابل سیم پیچ اصلی صورت می‌گیرد. امپدانس سیم پیچ راه انداز بیشتر خاصیت اهمی و امپدانس سیم پیچ اصلی بیشتر خاصیت سلفی از خود نشان می‌دهد. بهترین اقدام برای اینکه نسبت مقاومت اهمی به مقاومت القایی را افزایش دهیم، بهره بردن از سیم نازک‌تر در سیم پیچ است.

موتور القایی تک فاز با قطب چاکدار

این موتورها ویژگی‌های مخصوص به خود را دارند. بر روی قطب‌های برجسته موتور چاکدار، یک سری شیارها تعبیه شده و یک یا چند حلقه هادی اتصال کوتاه در داخل آن وجود دارد. میزان گشتاور و ضریب بهره در موتورهای القایی چاک دار بسیار کم بوده و اغلب با توان کمتر از 150 وات تولید می‌شوند. یکی از مزیت‌های اصلی این موتورها، ساختمان ساده آنها است.

روش‌های طبقه بندی موتورهای الکتریکی تک فاز

موتورهای الکتریکی را بر اساس موارد و اصول مختلفی طبقه بنده می‌کنند. مواردی مثل:
o طبقه بندی بر اساس ساختمان داخلی موتور
o با توجه به کاربرد موتور القایی
o با توجه به نوع حرکت مکانیکی
o بر اساس منبع تغذیه به کار رفته در موتور