مقدمه
امروزه موتورهایی كه براي كار با منبع تک فاز طرح میشوند با انواع مختلف ساخته شده و در منازل ادارات، كارخانه ها، كارگاه ها و شركت های تجارتی و غيره بطور وسيعی مورد استفاده قرار میگيرند.
موتورهای كوچك مخصوصاً با قدرت كسر اسب بخار كاربرد فراوان دارند بطوريكه پيشرفت محصولات جديد سازندگان سفينه های فضائی، هواپيماها، ماشين های تجارتی، ماشين های ابزار و غيره در سايه طرح موتورهای با قدرت كسر اسب بخار امكان پذير میباشد. چون لزوماً عملكرد و موارد استعمال موتورها بسيار گوناگون است صنعت توليد موتور در زمينه انواع چنين موتورهائی تكامل پيدا كرده بطوريكه برای هر زمينه ای طرحی موجود است.
موتورهاي تک فاز را ميتوان بسته به ساختمان و روش راه اندازی شان تقسيم بندی كرد:
- موتورهای القاء – القاء تک فاز انشعابی – القاء تک فاز انشعابی خازنی – با قطب چاكدار
- موتورهای ريپولسيون (موتورهای القائی)
- موتورهای سری جريان متناوب
- موتورهای سنكرون بدون تحريك
فصل يك: موتورهای القاء تک فاز
1-1- ساختمان و طرز كار موتورهای القاء تک فاز:
از نظر ساختمان اين موتور كمابيش شبيه موتور القاء چند فاز است جز اينكه:
- استاتور آن با سيم پيچی تک فاز مجهز شده است.
- يك كليد گريز از مركز در بعضی موتور بكار رفته تا سيم پيچی راه اندازی را از مدار خارج كند. وقتی سيم پيچی استاتور از منبع تک فاز تغذيه میشود، شاری (ميدان) توليد میشود كه فقط متناوب است يعنی فقط در طول يك محور فضا متناوب است. اين شار بطور سنكرون نمیچرخد بر خلاف استاتوری كه با منبع دو فاز يا سه فاز تغذيه میشود. شار متناوب يا ضربانی نمیتواند روتور قفس سنجابی را بگردش در آورد (فقط شار گردان ميتواند) با اين ترتيب موتور تک فاز خودش ميتواند راه بيفتد.
بعد از مدت زماني A و B باندازه و طبق شكل (b) 1 بچرخيده اند و فشار نتيجه آنها چنين خواهد بود:
پس از گذشت يك ربع سيكل گردش شارهاي A و B طبق شكل (c)1 در خلاف جهت يكديگر شده بطوريكه شار منتجر صفر است.
بعد از نيم سيكل شارهای A و B نتيجه دارند. بعد از سه ربع سيكل مجدداً نتيجه آنها فر میشود شكل (c) 1 و به همين ترتيب. اگر مقادير شار نتيجه را بر حسی بين صفر تا ْ360 رسم كنيم منحني شكل 2 بدست می آيد با اين ترتيب میتوان شار متناوبی را بدون شار دوار با دامنه نصف با سرعت سنكرون در جهات مخالف تجزيه كرد. بايد يادآوری كرد كه اگر نقوش روتور s نسبت به شار دوار راستگرد s باشد دوار چپ گرد (s-2) خواهد بود.
هر يك از دو مولفه شار كه دور استاتور ميچرخند رتور را قطع كرده و هر كدام در روتور نيروی محركه الكتريكی القاء كرده و كوپل توليد مينمايند. واضح است كه اين دو كوپل راست گرد و چپ گرد نام دارند در جهات مخالفند و بنابراين كوپل نتيجه طبق شكل 3 برابر اختلاف اين دوكوپل است.
اثبات: اگر N سرعت روتور باشد لغزش نسبت به شار دوار راستگرد:
شار چپ گرد درخلاف جهت گردش روتور ميچرخد لغزش نسبت به شار چپ گرد:
اما اگر رتور چنين ماشينی را با دست (يا با موتورهای كوچكی) راه بيندازيم (در هر جهتی سپس بلافاصله كوپل بالا رفته و موتور شتاب ميگيرد تا بسرعت نهائی خود برسد ( جز اينكه اعمال شده خيلي زياد باشد).
اين عملكرد بخصوص موتور كفاز را میتوان بدو طريق استدلال كرد:
- با تئوری دو ميدان يا ميدان دوبل گردان
- با موتوری ميدان صليبی
دراينجا تئوری اول را مختصراً بحث مینمائيم:
1-1-1- تئوری ميدان دوگانه دوار
اين تئوری با استفاده از اين قانون كه يك كميت متناوب تك محور (تك امتداد) را میتوان با دو بردار نصف مقدار كه در خلاف جهت يكديگر ميچرخد جايگزين كرد بيان میشود. طبق اين قانون يك شار متناوب سينوسی را میتوان با دو شار گردان (دورا) نشان داد كه مقدار هر كدام نصف مقدار شار متناوب بوده و هر كدام با سرعت سنكرون در جهات مخالف ميچرخند.
چنانكه شكل (a)1 نشان ميدهد شار متناوب دارای مقدار ماكزيمم بوده و مولفه های A و B آن معادل است كه در جهت ساعت و خلاف ساعت ميچرخند.
حال قدرت توليدی توسط روتور:
اگر N سرعت روتور باشد كوپل توليدی:
بنابراين كوپل های راست گرد و چپ گرد عبارتند از:
كوپل مجموعه (نتيجه)
شكل 3 اين دو كوپل و كوپل نتيجه را برای لغزش های بين صفر تا 2+ نشان ميدهد. در حال سكون 1=s و 1=s-2 بنابراين مقدار اين دو كوپل مساوی بوده و در خلاف جهت يكديگرند و در نتيجه كوپل مجموعه صفر است با اين ترتيب موتور تک فاز كوپل راه اندازی ندارد.
اگر روتور را قدری بچرخانيم مثلاً در جهت ساعت كوپل راست گرد رو با افزايش راست گرد رو با افزايش گذاشته و كوپل چپ گرد رو بكاهش ميگذارد بنابراين كوپل نتيجه در جهت ساعت مقداری خواهد داشت كه موتور را تا سرعت كامل شتاب خواهد داد.
1-1-2- تئوري ميدان هاي متقاطع (صليبی)
توسط اين تئوري ميتوان ثابت كرد كه چرا موتور تك فاز بدون سيم پيچ راه انداز اگر به شبكه تك فاز متصل شود گشتاور استارت آن برابر با صفر است ( TS=0).
فرض میكنيم كه روتور در حال سكون است و سيم پيچ استاتور موتور تكفاز به يك منبع تك فاز متصل باشد كه در اين حالت يك ميدان ساكن متغيير مانند يك ترانسفورماتور در آن بوجود می آيد و يك ولتاژ در مفتول های روتور القاء ميشود (مانند ثانويه ترانسفورماتور) كه جهت ولتاژ القايی در روتور 180 درجه اختلاف فاز نسبت به ولتاژ اعمالي به استاتور دارد (طبق قانون لنز) حال اگر جهت ميدان های اين دو سيم پيچ را رسم كنيد توسط قانون دست راست سيم پيچ ها مطابق شكل 1 دو ميدان 180 درجه اختلاف دارند پس يكديگر را تضعيف كرده و فقط رتور لرزش ميكند و هيچگونه چرخشی در آن مشاهده نميشود. حال اگر رتور را به هر وسيله اي در يك جهت خاص بگردانيم, در رتور علاوه بر ولتاژ القايی ترانسفورماتوری، هادي های ديگري نيز ميدان استاتور را قطع میكنند پس حال جمع دو ميدان رتور بگونه ای ميشود كه ديگر با ميدان استاتور 180 درجه اختلاف فاز ندارد پس رتور در آن جهت شروع بگردش ميكند مطابق شكل2. به ديگر سخن اينكه در اين حالت در رتور هم ولتاژ القايی ترانسفورماتوری داريم و هم ولتاژ القايی گردشی. البته برآيند اين دو ميدان (القايی و گردشی) ممكن است 90 درجه كامل نباشد ولی به هر مقدار كه باشد باعث گردش رتور ميشود (هر قدر به 90 نزديك باشد رتور سريعتر دور ميگيرد).
1-2- موتور القاء تک فاز با راه انداز خودبخود
چنانكه بحث شد موتور القاء تک فاز كوپل راه اندازی ندارد.
برای برطرف كردن اين عيب و تبديل آن به موتور با راه اندازی خود بخود موتور را موقتاً در اثنای راه اندازی به دو فاز تبديل میكنيم. براي اين منظور استاتور موتور تک فاز را به يك سيم پيچی اضافی بنام سيم پيچی راه انداز (يا كمكی) مجهز میكنيم دو سيم پيچ راه انداز و اصلی ْ90 الكتريكی فاصله دارند و طبق شكل 4 به منبع تک فاز بطور موازی وصل شده اند.
سعی میشود كه اختلاف فاز بين جريان های دو سيم پيچی استاتور خيلي بزرگ باشد (مقدار ايده آلْ 90) با اين ترتيب موتور مانند موتور دو فاز عمل خواهد كرد. اين دو سيم پيچی ميدان دواری توليد میكنند و موتور خود بخود راه می افتد.
روش های زيادی برای ايجاد اختلاف فاز لازم بين جريان های اين دو سيم پيچی موجود است:
1- در موتور القا تک فاز انشعابی:
طبق شكل 5 سيم پيچ اصلی مقاومت اهمی كم و مقاومت القايي زياد دارد در حالیكه سيم پيچ راه اندازی مقاومت اهمی زياد و مقاومت القايی كمی دارد. مقاومت اهمی سيم پيچ راه اندازی را میتوان با اتصال يك مقاومت بزرگ R بطور سری با آن يا با انتخاب سيم نازك مسی برای سيم پيچی راه اندازی بالا برد.
به اين ترتيب طبق شكل b 5 جريان سيم پيچ راه اندازی نسبت به ولتاژ اعمال شده به اندازه زاويه كوچكی پس فاز دارد در حالیكه جريان سيم پيچ اصلی نسبت به ولتاژ v با زاويه بزرگتری عقب افتادگی پيدا میكند.
زاويه فاز بين و تا حد امكان بزرگ میشود زيرا كوپل راه اندازی موتور القاء يك فاز انشعابی متناسب با است يك كليد گريز از مركز S بطور سری با سيم پيچی راه اندازی وصل میشود اين كليد در داخل موتور قرار دارد عمل آن قطع كردن خودكار سيم پيچی راه اندازی از منبع در هنگامی است كه موتور به 70 تا 80 درصد سرعت نامی رسيده باشد.
در موتورهايی كه محكم در واحد های سرد كننده سرپوشيده قرار گرفته اند بجای كليد گريز از مركز داخلی يك رله الكترومغناطيسی بكار میرود چنانكه در شكل 6 ديده میشود بوبين رله بطور سری با سيم پيچ اصلی وصل شده و يك جفت كنتاكت باز در مدار سيم پيچی راه اندازی قرار گرفته است. در ابتدای راه اندازی كه بزرگ است كنتاكت های رله بسته شده و اجازه میدهد از سيم پيچ راه اندازی عبور كرده و موتور شروع بكار میكند. بعد از اينكه موتور به سرعت 75 درصد سرعت بار كامل خود رسيد به مقداری افت میكند كه كنتاكت ها باز میشوند.
يك نمونه از مشخصه كوپل – سرعت چنين موتوری در شكل 7 نشان داده شده است چنانكه ديده میشود كوپل راه انداز 150 تا 200 درصد كوپل بار كامل بوده در حالیكه جريان راه اندازی 6 تا 8 برابر جريان بار كامل است. اين موتور ها نسبت به موتورهايی با راه انداز خازنی گران قيمت ترجيح داده میشود. موارد استعمال آنها عبارتند از بادبزن، دمنده، پمپ ها و جدا كننده های گريز از مركز.
ماشين های پلی كپی، يخچال های خانگی، بخاری ها و غيره اندازه های معمول موتور تک فاز از اسب بخار با سرعت هاي از 3450 تا 865 دور بردقيقه میباشد.
چنانكه از شكل 8 بر می آيد جهت گردش چنين موتورهايی را میتوان با معكوس كردن يكی از دو سيم پيچی استاتور (نه هردو) عوض كرد. برای اين منظور 4 سر از موتور بيرون آورده میشود در شكل 9 دو سر سيم پيچی راه انداز عوض شده است.
تنظيم سرعت موتورهای القاء تک فاز انشعابی استاندارد تقريباً مشابه موتورهای سه فاز است. سرعت اين موتورها از حالت بی بار تا بار كامل در حدود 2 تا 5% تغيير میكند به اين دليل چنين موتورها را معمولاً با سرعت تقريباً ثابت قلمداد میكنند.
يادداشت: چنين موتورهايی را براي تمايز دادن از موتورهای القاء با راه انداز خازنی كه بعداً مورد بحث قرار میگيرد بعضاً موتور القاء تک فاز انشعابی با راه انداز مقاومتی مینامند.
1-3- موتورهای القاء با راه انداز خازنی
در اين موتورها اختلاف فاز لازم بين و با اتصال يك خازن بطور سری با سيم پيچ راه اندازی طبق شكل 10 تامين میشود خازن عموماً از نوع الكتروليتی است و هميشه در خارج موتور نصب میشود. شكل 11.
خازن برای كار كوتاه مدت طرح شده و برای بيش از 20 بار كار در ساعت ضمانت نشده است جريان راه اندازی نبايد از 3 ثانيه بيشتر باشد. وقتي موتور به سرعت حدود 75 درصد سرعت بار كامل خود رسيد كليد گريز از مركز s سيم پيچ راه اندازی و خازن را از منبع جدا میكند و بنابراين فقط سيم پيچی اصلی به منبع وصل میماند چنانكه شكل 12 نشان میدهد جريان سيم پيچ اصلی نسبت به ولتاژ منبع v با زاويه بزرگي عقب است درحالیكه نسبت به v باندازه زاويه معينی جلو است اختلاف فاز بين دو جريان حدود ْ80 است كه در مقايسه با موتور القاء تک فاز انشعابی ْ30 زياد است جريان منتجه I كوچك بوده و تقريباً با v همفاز است. چون كوپل توليدی بوسيله موتور القاء يكفاز انشعابی متناسب با سينوس زاويه بين و ميباشد واضح است كه افزايش اين زاويه (از ْ30 به ْ80) كوپل راه اندازی آن به ميزان 350تا450 درصد است شكل 13 يك نمونه از عملكرد چنين موتوری را نشان میدهد.
1-3-1 محاسبات سيم بندي موتورهاي تک فاز با سيم بندی استارت موقت
الف: محاسبه قطر سيم اصلی
اگر قطر استاتور را با D و طول هسته را با L نمايش دهيم قدرت كل هسته را ميتوان بكمك منحنی هاي 1 و 2 و 3 و روابط زير معين كرد:
بعد از محاسبه قدرت خروجی در هسته، با توجه به اينكه هسته در موتورهای تک فاز موثر میباشد قدرت خروجی موتور را به قرار فرمول بالا ميتوان بدست آورد.
بنابراين جريان سيم پيچ اصلی بكمك جدول شماره 1 بدست می آيد.
سر انجام قطر سيم اصلی بكمك منحنی شماره 4 محاسبه ميگردد.
محاسبه قطر سيم استارت
قدرت استارت برابر قدرت كل ميباشد بنابراين
P2S: قدرت سيم پيچ استارت
IS: جريان
dS: قطر سيم پيچ استارت
1-3-2- محاسبه تعداد دور كلاف های موتورهای تک فاز
الف: محاسبات دور سيم پيچ اصلي
در سيم بندی موتورهای تک فاز همانطوريكه گفته شد 3/2 شيارها را سيم پيچ كلاف های اصلی (قدرت) و 3/1 شيارها را سيم پيچ راه انداز (استارت) اشغال ميكند بنابراين تعداد كلافهايی كه در سيم پيچ اصلی خواهيم داشت (3/1 شيارها) خواهد بود زيرا هر كلاف دو بازو دارد و تعداد كلاف ها، نصف شيارهای اشغال شده توسط سيم پيچ اصلی خواهد بود بنابراين:
ZA تعداد شيارهای اصلی و Z تعداد شيارهای استاتور میباشد اگر در سيم پيچ استارت 3/1 شيارهای اشغال شود آنگاه تعداد كلاف های سيم پيچ استارت برابر خواهد بود ولی در عمل اكثرا توزيع سيم پيچ های استارت را تقريبا نظير سيم پيچ اصلی در نظر ميگيرند بنابراين در محاسبات قطر و تعداد دور سيم پيچ استارت، ملاك محاسبات 3/1 شيارها میباشد درصورت لزوم توزيع را بر اساس سيم اصلی انجام خواهد داد.
P در رابطه فوق تعداد جفت قطب ها است و m تعداد فازها كه در اينجا m=1 ميباشد. qA تعداد شيارهای اصلی بر هر قطب میباشد.
در موتور هائيكه سيم بندی آنها متحدالمركز است گام سيم بندی را از رابطه تعيين ميكنند.
مثال 1- آرايش كلاف های اصلی موتور تک فاز 36 شيار 4 قطب را تعيين كنيد.
چون سيم بندی متحد المركز میباشد لذا گام بوبين ها به قرار زير خواهد بود.
گام بوبين اول YZA1=9-1=8
گام بوبين دومYZA2=8-2=6
گام بوبين سوم YZA3=7-3=4
زاويه الكتريكی هر شيار:
زاويه الكتريكی هر شيار اختلاف فاز الكتريكی هر شيار را از شيار ماقبل بيان ميكند و آنرا با نشان خواهيم داد و از رابطه زير بدست می آيد.
ضريب زاويه وتر از رابطه زير بدست می آيد:
درصد دور بوبين های هر كلاف:
باتوجه به درصد توزيع دورها و ضرايب كوتاهی گام، ضريب كل سيم پيچی از رابطه زير تعيين ميشود.
بنابراين تعداد كل سيم پيچ در موتورهای يكفاز، در سيم پيچ اصلی بقرار زير خواهد بود.
DI قطر دهانه هسته، L طول موثر هسته، 0.95 ضريب تورق هسته و Uph ولتاژ شبكه است و F فركانس شبكه ميباشد، F در شبكه ايران 50 هرتز ميباشد P تعداد قطبها، Bm اندكسيون متوسط هر كلاف و افت ولتاژ ميباشد و از جدول 2 بدست می آيد. تعداد دور از رابطه بدست می آيد. اين مقدار با توجه به ضريب كوتاهی گام، يا درصد دورها، بوبين ها توزيع ميشود.
دور كلاف بزرگ (اول)
دور كلاف متوسط (دوم)
دور كلاف كوچك (سوم)
ب: محاسبه تعداد دور سيم پيچ استارت
اگر تعداد دور سيم پيچ استارت را به NH و ضريب سيم پيچی آنرا به KWH نشان دهيم بين تعداد دور اصلی رابطه زير برقرار است.
NBA كل دور سيم پيچ اصلی، KWA ضريب سيم پيچ اصلی، KWH ضريب سيم پيچ استارت ميباشد. NH را مثل سيم پيچ اصلی ميتوان توزيع كرد يا با توجه به 3/1 شيارهای اشغالی، NH را بين بوبين ها با توجه به ضريب توزيع هر بوبين توزيع كرد. K را نسبت تبديل گويند و تقريبا K=1.5 در نظر ميگيرند.
ج: محاسبه خازن ها و مقاومت سيم پيچ استارت موتورهای اسپليت فيز
اگر موتور تک فاز القایی با راه انداز مقاومتی (موتور اسپيلتفيز) میباشد مقدار مقاومت راه انداز از رابطه زير بدست می آيد. اين مقاومت را ميتوان با انتخاب قطر مناسب تعيين كرد.
RV مقاومتی است كه با سيم پيچ استارت سری ميشود در رابطه فوق IA جريان سيم پيچ اصلی است. اختلاف فاز ولتاژ و جريان در سيم پيچ اصلی است مقاومت سيم پيچ استارت با توجه به مقاومت راه انداز از رابطه زير بدست می آيد.
RA مقاومت اهمی سيم پيچ اصلی است. اگر خازن موقت باشد و پس از راه اندازی توسط كليد گريز از مركز از مدار خارج شود، ظرفيت آن از رابطه زير محاسبه ميگردد.
در موتورهایی كه خازن و سيم پيچ استارت پس از راه اندازی، در مدار باقی ميمانند (طرح دو فاز) ظرفيت خازن از رابطه زير تعيين ميگردد.
در اين حالت تعداد شيارهای اصلی برابر تعداد شيارهای كمكی ميباشد و محاسبات موتور را ميتوان از روابط موجود در موتورهای سه فاز دنبال كرد، با اين تفاوت كه در روابط به جای m , m=2 منظور كرد و اختلاف فاز بين سيم پيچ اصلی و كمكی را 90 درجه الكتريكی درنظر گرفت ظرفيت خازن های موقت و دايم موتورهای تک فاز خازنی را از روابط زير تعيين ميكنند.
بعضی مواقع موتورهای سه فاز را در سيستم تک فاز بكار ميگيرند (سه فاز به تک فاز)، در اين حالت ظرفيت خازن از رابطه اشتاين متز به قرار زير معين ميشود.
بجای رابطه فوق ميتوان برای هر كيلو وات قدرت موتور 70 ميكرو فاراد، خازن انتخاب كرد در محاسبات فوق با %20 تلرانس، خازن استاندارد را انتخاب ميكنيم.
تعيين طول يك دور كلاف (اندازه قالب ها)
در اين رابطه LS طول استاتور بر حسب سانتیمتر و Di قطر داخلی استاتور و hs عمق هر شيار بر حسب سانتیمتر ميباشد.
با توجه به رابطه فوق كل متراژ سيم پيچی را بدست آورده و مقومت اهمی آنرا تعيين كرد.
با معلوم بودن متراژ سيم پيچی، مقاومت اهمی سيم پيچی را از رابطه زير تعيين ميگردد.
GA تعداد گروه كلاف های سيم پيچ اصلی، مقاومت مخصوص هادی و A سطح مقطع سيم ميباشد. بر حسب ميباشد، در اين حالت A (سطح مقطع) در رابطه فوق بر حسب و Lat بر حسب متر ميباشد.
برای مس را برابر و برای آلومينيم، منظور ميكنند.
مثال عملی
موتور تک فاز القايی كه با ولتاژ 220 ولت و فركانس 50 هرتز كار ميكند دارای مشخصات زير ميباشد. اگر سويچ استارت اين موتور پس از راه اندازی از مدار خارج شود مطلوبست:
- توان خروجی موتور
- تعداد دور هر كلاف سيم پيچ اصلی و استارت
- قطر سيم پيچ اصلی و استارت
- طول كلاف های سيم پيچ اصلی و استارت
- مقاومت اهمی سيم پيچ استارت
مشخصات: L=7cm طول استاتور، 2P=4 تعداد قطب ها، hs=1.78cm عمق شيار، Di=11cm قطر داخلی استاتور، Z=36 تعداد شيارها
حل: از منحنی شماره 1 و شماره 2، و تعيين ميشوند و ميتوان نوشت:
ابتدا KWA را حساب ميكنيم
چون سيم پيچ استارت از مدار خارج ميشود لذا 3/2 شيارها را سيم پيچ اصلی اشغال ميكند.
بنابراين آرايش گروه كلاف ها در سيم پيچ اصلی مطابق شكل ميباشد.
گام مساوی و گام بوبين اول
گام بوبين دوم و گام بوبين سوم
از منحنی شماره 1 مقدار Bm=0.825 بدست می آيد بنابراين:
تعيين تعداد دور بوبين سيم پيچ استارت:
توزيع سيم پيچی استارت را نظير سيم پيچ اصلی در نظر ميگيريم.
محاسبه قطر سيم پيچ اصلی و استارت = از جدول شماره (1) و
از منحنی شماره 4 ميتوان چگالي را J=6 تعيين كرد.
چون سيم پيچ استارت نظير سيم پيچ اصلی منظور شده است لذا اندازه طول كلاف های آنها مشابه خواهد بود.
1-4- انواع موتورها با خازن راه انداز
بعضی انواع مهم اين موتور ها در زير شرح داده میشود.
1- موتور تك ولتاژ قابل تغيير جهت گردش از خارج
در اين موتور 4 سر برای معكوس كردن موتور از خارج لازم است سيم پيچی راه اندازی با خازن الكتروليتی و كليد گريز از مركز سری میباشد جهت گردش موتور را میتوان بسادگي با تعويض سرهاي سيم پيچی راه اندازي نسبت به سرهای سيم پيچی اصلي معكوس كرد.
2- موتور تك ولتاژ بدون تعويض جهت گردش
در اين حالت سرهاي سيم پيچی راه اندازی در داخل به سرهای سيم پيچی اصلی وصل است در نتيجه اين موتورها دو سر خروجي دارد. جهت گردش اين موتور را نمیتوان عوض كرد مگر اينكه موتور را باز كرده و سرهای سيم پيچی راه اندازي را معكوس نمود.
3- موتور تك ولتاژ با تغيير جهت گردش و ترموستات
بيشتر موتورها با وسيله ای بنام ترموستات مجهز شده اند كه موتور را در مقابل بار زياد حرارت زياد و اتصال كوتاه حفاظت میكند ترموستات از يك عنصر بی متال (دو فلزی) ساخته شده كه بطور سری با موتور بسته شده و اغلب در خارج موتور نصب شده است.
شكل 14 دياگرام اتصال يك موتور با خازن راه انداز كه با اين وسيله حفاظتی مجهز شده است نشان میدهد وقتی بنا به يكی از دلائل فوق جريان زياد از موتور بگذرد حرارت زيادي توليد میشود و بی متال عمل میكند و كنتاكت ها باز شده و موتور از منبع قطع میشود.
وقتي بی متال سرد شد كنتاكت ها بطور خودكار بسته میشوند.
موتورهايی كه برای يخچال ها بكار میروند عموماً يك جعبه ترمينال دارند سه تا از چهار ترمينال كه با علامت T و TL و L مشخص شده اند در شكل 15 نشان داده شده اند ترموستات به ترمينال های T و TL وصل میشود خازن بين L و ترمينال چهارم و TLو L به منبع اتصال می يابد.
4- موتور تك ولتاژ بدون تغيير جهت گردش با كليد مغناطيسی
اين موتورها عموماً در يخچال هایی كه امكان كاربرد كليد گريز از مركز نباشد مورد استفاده قرار میگيرد. مدار آن مانند شكل 6 است چون معمولاً فقط به يك جهت گردش نياز هست اين موتورها برای معكوس شدن وصل نشده اند.
يكی از معايب موتور با خازن راه انداز با كليد مغناطيسی اينست كه امكان دارد در اضافه باركم اهرم كليد مغناطيسی عمل كند و سيم پيچی راه اندازی را به منبع وصل كند چون اين سيم پيچ برای كار كوتاه مدت طرح شده (برای 3 ثانيه يا كمتر) ميسوزد.
5- موتور دو ولتاژ بدون تغيير جهت گردش
اين موتورها میتوانند با دو ولتاژ متناوب AC. v 110 يا v 220 يا v220 و 440 كار كنند. اين چنين موتورها دو سيم پيچ اصلی (يا يك سيم پيچ اصلی دو قسمتی) و يك سيم پيچ راه اندازی دارند كه تعداد سرهای مناسب از آن بيرون آمده تا بتواند با ولتاژ های مختلف كار كند.
وقتی موتور با ولتاژ كم كار میكند دو سيم پيچی اصلی بطور موازی وصل میشوند. شكل16 برای كار با ولتاژ زياد دو سيم پيچی بطور سری اتصال می يابند شكل 17 چنانكه از مدارهای فوق بر می آيد سيم پيچی راه اندازی هميشه با ولتاژ كم كار میكند با اين منظور اين سيم پيچي به دو سر يك سيم پيچی اصلی اتصال يافته است.
6- موتور دو ولتاژ با تغيير جهت گردش
تعويض جهت گردش با خارج ساختن دو سر اضافی از سيم پيچی راه اندازی عملی میشود. شكل 18 و 19 دياگرام اتصال موتور را برای گردش در جهت ساعت و خلاف ساعت با ولتاژ كم نشان میدهد.
7- موتور تك ولتاژ با تغيير جهت گردش سه سر
در اين موتورها يك سيم پيچی اصلی دو قسمتی بكار ميرود دو بخش سيم پيچی اصلی در داخل سری شده و يك سر سيم پيچی راه اندازی به وسط اتصال يافته است. سر دوم سيم پيچی راه اندازی و دو سر سيم پيچی اصلی طبق شكل 20 از موتور بيرون آورده شده اند. وقتی سر خروجی سيم پيچی راه اندازی به نقطه A وصل شود اين سيم پيچی به دو سر وصل شده و موتور در جهت ساعت ميچرخد. وقتی سر سيم پيچی راه اندازی به نقطه B وصل شود اين سيم پيچی به دو سر وصل است و جريان در سيم پيچی راه اندازی معكوس شده و موتور در جهت خلاف ساعت ميچرخد.
8- موتور تك ولتاژ با تغيير جهت گردش آنی (فوری)
معمولاً موتور قبل از راه اندازی در جهت عكس بايد كاملاً بايستد زيرا كليد از مركز نميتوانيد بسته شود مگر اينكه موتور عملاً متوقف گردد. چون سيم پيچ راه اندازی وقتی موتور در حال كار است از منبع قطع بوده معكوس كردن سيم پيچی راه اندازی اثری بر كار موتور ندارد. معكوس كردن اين موتور با يك كليد سه پل دو طرفه طبق شكل 21 عملی میشود.
اين كليد دارای سه تيغه است كه در دو جهت با هم حركت میكنند. در يك حالت موتور در جهت ساعت و در حالت ديگر در خلاف ساعت ميچرخد. واضح است كه با اين ترتيب بايد صبر كرد تا موتور متوقف گردد در بعضی موارد كه معكوس كردن موتور فوراً لازم است يعنی همان موتور موقعی كه با سرعت كامل ميچرخد يك رله در مدار قرار ميگيرد تا كليد گريز از مركز را اتصال كوتاه كند و سيم پيچی راه اندازی را در جهت عكس بعد از وصل نمايد شكل 22.
ديده میشود كه در حال سكون كليد دو طرفه گريز از مركز در حالت راه اندازی (وصل) است. در اين وضعيت دو اتصال برقرار است:
- سيم پيچ راه ندازی و خازن C با منبع سری است.
- بوبين رله با كنتاكت بسته به دو سر C وصل است.
با قرار دادن كليد دو طرفه سه پل در وضعيت راست گرد:
الف) سيم پيچی اصلی به خط وصل میشود.
ب) سيم پيچی راه اندازی و C بطور سری بخط وصل میشوند.
ج) بوبين رله به دو سر C اتصال مي يابد. ولتاژ دو سر C به دوسر بوبين رله اعمال میشود كه باعث باز شدن كنتاكت های رله میگردد.
با افزايش سرعت موتور كنتاكت كليد گريز از مركز بحالت عادی كار (قطع) در می آيد. با اين ترتيب C از مدار خارج شده و بوبين رله با سيم پيچی راه اندازی سری میماند. چون بوبين رله مقاومت زياد دارد فقط اجازه ميدهد جريان كافی از سيم پيچی راه اندازی بگذرد تا كنتاكت های رله باز بماند.
در فاصله زمانی حدود كسر ثانيه كه كليد دو طرفه سه پل از حالت راست گرد به وضعيت چپ گرد جابجا ميشود جريان از بوبين رله نميگذرد و در نتيجه كنتاكت های رله بسته میشود. وقتی كليد دو طرفه سه پل به حالت چپ گرد رسيد جريان در جهت عكس از طريق كنتاكت های بسته رله به سيم پيچی راه اندازی عبور میكند و باعث توليد كوپل در خلاف جهت گردش شده و بنابراين:
- روتور بی درنگ متوقف شده
- كليد گريز از مركز به وضعيت راه اندازی بر ميگردد. مانند قبل C بطور سری با سيم پيچی راه اندازی قرار گرفته و موتور در جهت عكس شروع بچرخش میكند.
9- موتور دو سرعته (دو دور)
سرعت را میتوان با تغيير تعداد قطب های سيم پيچی تغيير داد. با اين منظور دو سيم پيچی اصلی جداگانه در شيار های استاتور قرار میگيرد. يكی 6 قطب و ديگری 8 قطب. يك سيم پيچی راه اندازی در رابطه با سيم پيچی اصلی سرعت زياد عمل ميكند. كليد گريز از مركز s دو طرفه بوده و دو كنتاكت راه اندازی و حالت كار (وصل و قطع) دارد.
طبق شكل 23 يك كليد برای تغيير سرعت در خارج موتور قرار گرفته است. موتور هميشه با سرعت زياد راه می افتد. چه كليد سرعت روی كنتاكت سرعت زياد باشد يا روی كنتاكت سرعت كم. اگر كليد سرعت روی كنتاكت سرعت باشد وقتی موتور سرعت گرفت كليد كريز از مركز:
الف) سيم پيچی راه اندازی را قطع كرده و سيم پيچی اصلی سرعت زياد را باز میكند.
ب) سيم پيچی اصلی سرعت كم را وصل مینمايد.
10- موتور دو دور با دو خازن:
طبق شكل 24 اين موتور دو سيم پيچی اصلی دو سيم پيچی راه اندازی و دو خازن دارد. يك خازن برای كار با سرعت زياد و ديگری برای كار با سرعت كم بكار ميرود. يك كليد گريز از مركز دو طرفه s برای قطع سيم پيچی راه اندازی بكار رفته است.
6- موتور خازنی:
اين موتور مشابه موتور با خازن راه انداز است با اين تفاوت كه سيم پيچی راه اندازی و خازن هميشه در مدار باقی میماند. مزايای باقی ماندن خازن بطور دائم در مدار عباتند از:
اصلاح ظرفيت اضافه بار موتور
- بالا رفتن ضريب توان
- بالارفتن راندامان
- آراسته شدن كار موتور
بطوريكه برای وسائل مورد استفاده در ادارات و آزمايشگاه ها مطلوب میباشد بعضی از اين موتورها كه با يك مقدار ظرفيت خازن راه اندازی شده و كار میكنند بنام موتورهای خازنی تك مقدار موسومند. بعضی ديگر كه توسط خازنی با ظرفيت زياد راه اندازی شده و با خازن كم ظرفيتی كار میكنند بنام موتورهای خازنی دو مقدار معروفند.
1-5- موتور خازنی
1-5-1- موتور خازنی تك مقدار
اين موتور دارای يك سيم پيچی اصلی و يك سيم پيچی راه اندازی است كه طبق شكل 25 با خازن سری شده است. چون خازن بطور دائمي در مدار باقی ميماند، اين موتور القاء يكفاز انشعابی خازنی بوده و عملاً مانند يك موتور دو فاز نا متعادل كار ميكند. مانند حالت موتور با خازن راه انداز احتياجی به كليد گريز از مركز نيست. چون يك خازن برای راه اندازی و حالت كار مورد استفاده قرار گرفته واضح است كه بهترين شرايط راه اندازی و حالت كار بدست نخواهد آمد زيرا مقدار ظرفيت خازن بايستی مدار متوسطی بين ظرفيت لازم برای راه اندازی و بهترين ظرفيت برای حالت كار باشد. عموماً خازن های با ظرفيت 2 تا 20 بكار ميرود و از خازن های روغنی و عايق پيرانول كاغذی گرانتر بوده زيرا بايد بطور مداوم كار كنند. اگر ظرفيت خازن كوچك باشد كوپل راه اندازی كم است كه حدود 50 تا 100 درصد كوپل نامی ميباشد شكل 26.
در نتيجه اين موتورها در جائی ميروند كه كوپل راه اندازی كم مورد نياز باشد مانند وسائل گردش دهنده هوا: بادبزن دمنده ها، تنظيم كننده هاي ولتاژ و بخاری هایی كه كار آرام آنها مطلوب باشد. يكی از مشخصات خوب اين نوع موتور اينست كه با كليد خارجی بسادگي معكوس میشود به شرط اينكه سيم پيچی های اصلی و راه اندازی مشابه باشند. برای يك جهت گردش يكی از سيم پيچی ها بعنوان اصلی و ديگری بعنوان راه اندازی عمل ميكند. برای جهت عكس سيم پيچی اصلی كار راه اندازی را ميكند و سيم پيچی راه اندازی نقش سيم پيچی اصلی را بعهده ميگيرد.
چنانكه از شكل 27 پيداست وقتی كليد در وضعيت راست گرد است سيم پيچی B اصلی بوده و A راه اندازی وقتی كليد به وضعيت چپ گرد می آيد A اصلی شده و B نقش سيم پيچی راه اندازی را بعهده میگيرد.
چنين موتورهایی كه جهت گردششان قابل تعويض است اغلب براي وسائلی كه سريعاً بايد به جلو و عقب بروند مانند رئوستاها، تنظيم كننده های القائی، كنترل كننده های كوره ها، تنظيم كننده های شيرها و جوشكاری با قوس الكتريكی مورد استفاده قرار ميگيرد.
1-5-2- موتور خازنی دو مقدار (دو خازنی)
اين موتور توسط خازنی با ظرفيت زياد سری با سيم پيچی راه اندازی راه می افتد و كوپل راه اندازيش بالاست. در حالت كار خازن با ظرفيت كمتری توسط كليد گريز از مركز جايگزين خازن اول ميگردد هر دو سيم پيچی اصلی و راه اندازی در مدار باقی ميمانند.
دو خازن (دو ظرفيت) را ميتوان بصورت زير بدست آورد:
- با استفاده از دو خازن موازی در لحظه راه اندازی كه بعداً يكی از آنها از مدار خارج میشود. شكل 28
- با استفاده از يك اتو ترانسفورماتور افزاينده در ارتباط با يك خازن بطوريكه ظرفيت موثر در لحظه راه اندازی افزايش مي يابد.
در شكل 28 A خازن الكتروليتی با ظرفيت زياد (كار كوتاه مدت) و B خازن روغنی با ظرفيت كم (كار بلند مدت) میباشد.
عموماً ظرفيت خازن راه اندازی A 10 تا 15 برابر ظرفيت خازن كار عادی B است. در انتهای راه اندازی وقتی كليد گريز از مركز بسته است دو خازن موازی بوده و ظرفيت مجموعه جمع دو ظرفيت خواهد بود. وقتی موتور به 75 درصد سرعت بار كامل خود رسيد كليد باز شده و تنها خازن B در مدار سيم پيچی راه اندازی باقی ميماند، با اين ترتيب بهترين شرايط كار برای حالت راه اندازی و حالت عادی موتور حاصل آمده است. اگر چنين موتورهايی خوب طرح شوند مشخصات كار آنها مانند موتورهای دو فاز است. نحوه كار آنها با موارد زير مشخص میشود:
الف: توانائی راه اندازی بارها سنگين
ب: كار نرم و بسيار آرام
ج: راندمان و ضريب توان بالاتر
د: توانائی توليد 25 درصد ظرفيت اضافه بار
بنابراين چنين موتورهائی در جائی انتخاب ميشوند كه باری مانند كمپرسور و آتش زنه وجود داشته باشد. نحوه كاربرد اتو ترانسفورماتور و يك خازن روغنی در شكل 29 نشان داده شده است.
ترانسفورماتور و خازن در يك جعبه آهنی مكعب مستطيلی جای گرفته و بالاي موتور نصب شده است. مقصود از استفاده چنين تركيبی اينست كه خازن با ظرفيت C به ثانويه ترانسفورماتور افزاينده وصل میشود مانند اينست كه خازنی با ظرفيت در اوليه بكار برده باشيم (K ضريب تبديل ولتاژ است). برای مثال اگر مقدار واقعی 4=C باشد و 6=K ولتاژ ضعيف اوليه طوری عمل ميكند مثل اينكه خازنی با ظرفيت 144=4* به دو سر آن وصل باشد واضح است كه مقدار موثر ظرفيت 36 برابر افزايش يافته است. در حالت راه اندازی اتصال سيم پيچی راه اندازی به نيمه اول اتو ترانسفورماتور است بطوريكه 2=K و بنابراين مقدار موثر ظرفيت در لحظه راه اندازی 4 برابر مقدار حالت عادی است و كوپل راه اندازی كافی توليد ميكند. وقتی سرعت موتور بالا ميرود كليد گريز از مركز خازن را از يك سر به سر ديگر منتقل ميكند بطوريكه ضريب تبديل ولتاژ از مقدار بالاتر در راه اندازی به مقدار كمتر در حالت كار تغيير می يابد. خازن از مجموعه ورق های كاغذ و قلع آغشته به عايق مرغوب نظير موم يا روغن معدنی ساخته شده است.
1-6- موتورهای تك فاز با قطب چاكدار:
در اين موتورها اختلاف فاز لازم (جهت توليد ميدان دوار) توسط القاء توليد میشود. استاتور اين موتور ها با قطب بر جسته بوده و روتورشان از نوع قفس سنجابی است. شكل 30 يك موتور 4 قطب را نشان ميدهد كه سيم پيچی آنها برای قطب بندی متناوب بطور سری وصل شده اند. شكل 31 يك قطب چنين موتوری را بطور جداگانه نشان ميدهد. داخل قطب های مورق در امتداد ورق ها شياری كنده شده كه تقريباً به فاصله از يك لبه قطب قرار دارد و با دور قسمت كوچكتر چاكدار پيچك مسی اتصال كوتاهی نصب شده كه بنام پيچك تغيير فاز معروف است. اين قسمت قطب را تغيير دهنده فاز مینامند. وقتی از سيم پيچی تحريك يا ميدان كه دور تمام قطب پيچيده شده جريان متناوب عبور میكند محور مغناطيبسی قطب از قسمت a به قسمت تغيير دهنده فاز b (داراي پيچك اتصال كوتاه) منتقل ميشود.
اين جابجا شدن محور ميدان مغناطيسی معادل جابجائی فيزيكی قطب است. بنابراين روتور در جهت اين جابجائی شروع بگردش ميكند يعنی از قسمت بدون پيچك اتصال كوتاه به قسمت تغيير دهنده فاز (دارای پيچك اتصال كوتاه) حال ببينيم چرا محور مغناطيسی جابجا میشود؟ بايد متذكر شد مقاومت پيچك تغيير دهنده فاز (اتصال كوتاه) عمدتاً القایی است. وقتی جريان گذرنده از سيم پيچي تحريك قطب ها افزايش مي یابد در پيچك اتصال كوتاه جريان در جهتی القاء میشود كه با افزايش جريان تحريك مخالفت مينمايد. بنابراين چگالی شار در قسمت تغيير دهنده فاز (دارای پيچك اتصال كوتاه) با افزايش جريان تحريك كاهش می یابد و با كاهش آن افزايش.
در شكل (a)32 جريان تحريك در جهت OA سريعاً افزايش می یابد (با نقطه نشان داده شده است) نيروی محركه الكتريكی در پيچك اتصال كوتاه القاء میشود. چون مقاومت پيچك اتصال كوتاه كم است جريان زيادی از پيچك عبور ميكند كه طبق قانون لنز جهت آن طوری است كه با افزايش جريان تحريك مخالفت مينمايد. بنابراين شار عمدتاً به قسمت بدون حلقه اتصال كوتاه منتقل شده و بنابراين محور مغناطيسی در وسط اين قسمت يعنی در امتداد NC خواهد بود.
اكنون حركت محور ميدان مغناطيسی را وقتی جريان تحريك نزديك مقدار حداكثرش است بررسی میکنيم يعني از نقطه A تا B (شكل b32) در اينجا تغيير در جريان تحريك بطی بوده بنابراين عملاً ولتاژ و جريانی در سيم پيچی اتصال كوتاه القاء نمیشود. شار توليدی توسط جريان تحريك مقدار حداكثر خود را داشته و بطور يكنواخت در سر (كفش) قطب توزيع شده است. بنابراين محور مغناطيسی بمركز قطب انتقال می يابد يعنی در امتداد ND.
شكل C32 مربوط به شرايطی است كه جريان تحريك سريعاً از B به C كاهش می يابد. در اينجا نيز در پيچك اتصال كوتاه جريان القاء میشود. اين جريان در جهتی مخالف با كاهش جريان تحريك عبور میكند در نتيجه شار در قسمت تغيير فاز دهنده (حاوی پيچك اتصال كوتاه) تقويت میگردد و محور شار مغناطيسی به ميانه قسمت تغيير دهنده فاز جابجا میشود يعنی در امتداد NE.
از بحث فوق نتيجه ميشود در نيمه سيكل مثبت جريان تحريك قطب شمال از قسمت بدون حلقه اتصال كوتاه به قسمت با حلقه اتصال كوتاه جابجا میشود كه در نيم سيكل منفی اين مسئله برای قطب جنوب اتفاق می افتد. اين اثر همانند حركت تعدادی قطب حقيقی از چپ به راست ميباشد.
موتورهای با قطب چاكدار به قدرت های كم از تا ساخته ميشوند. چون اين موتورها ساختمان ساده و قيمت ارزان دارند از معايب آن صرف نظر میشود:
- كوپل راه اندازی كم
- ظرفيت اضافه بار خيلی كم
- راندمان كم
راندمان اين موتور از %5 (براي موتورهای خيلی كوچك) تا % 35 (برای موتورهای بزرگتر) تغيير ميكند. بعلت كوپل اندازی كم موتور با قطب چاكدار عموماً برای بادبزن ها، اسباب بازی، وسائل خانگی، خشك كننده مو (سشوار) تهويه كننده ها، گردش دهنده ها (هوا) و ساعت های الكتريكی بكار ميرود. اين موتور غالباً در وسائلی مانند همزمان ها، گرامافون و ضبط صوت و دستگاه چاپ مورد استفاه قرار ميگيرد.
يك نمونه از منحنی كوپل سرعت اين موتور در شكل 33 نشان داده شده است.
فصل دو
موتورهایی كه از طريق رتور راه اندازی ميشوند
2-1- موتورهای ريپولسيون (دفعی)
اين نوع موتورها را ميتوان به 4 دسته مشخص تقسيم كرد:
1- موتور ريپولسيون:
اين موتور از اجزاء زير ساخته شده است:
الف) يك سيم پيچ استاتور
ب) يك روتور كه مانند آرميچر ماشين جريان مستقيم پيچيده شده است.
ج) كموتاتور
د) يك سری جارو كه اتصال كوتاه شده و هميشه با كموتاتور اتصال كوتاه دارند.
اين نوع موتور براساس دامنه قطب ها كار میكند و به وسيله اتصال كوتاه كننده بوجود می آيد.
2- موتور ريپوليسيون جبرانی:
اين نوع موتور كاملاً مشابه موتور ريپولسيون بوده جز اينكه:
الف) يك سيم پيچ استاتور اضافی دارد كه سيم پيچی جبر انگر ناميده میشود.
ب) يك سری جاروی ديگر بين سری جاروهای اتصال كوتاه شده قرار دارد سيم پيچی جبرانگر و اين جارو ها بطور سری بسته شده اند.
3- موتور القاء با راه اندازی ريپوليسيون:
اين موتور مانند موتور ريپوليسيون راه می افتد ولی در حالت كار عادی مانند يك موتور القاء با مشخصه سرعت ثابت كار میكند. اجزاء ساختمانی اين موتور عبارتند از:
الف: يك سيم پيچ استاتور
ب: يك رتور كه مانند آرميچر ماشين d.c پيچيده شده است.
ج: يك كموتاتور
د: يك وسيله گريز از مركز كه تمام تيغه های كموتاتور را اتصال كوتاه میكند (به كمك يك حلقه (طوق) اتصال كوتاه كننده) اين عمل هنگامی انجام میشود كه سرعت موتور تقريباً به 75 درصد سرعت كامل آن برسد.
4- موتور القاء ريپولسيون
اين موتور بر اساس تركيب قانون القاء و دافعه مغناطيسی (ريپولسيون) كار میكند و تشكيل شده از:
الف) سيم پيچی استاتور
ب) دو سيم پيچی رتور: يكی قفس سنجابی و ديگری مانند سيم پيچ آرميچر ماشين d.c كه به كموتاتور وصل میشود.
ج) دو جاروی اتصال كوتاه
2-1-1- ساختمان موتور ريپوليسيون (دفعی)
اجزا ساختمان اين موتور عبارت است از:
1- يك سيم پيچ استاتور توزيع شده از نوع قطب صاف كه در شيارهای يكنواخت استاتور پيچيده شده است. (مانند موتور القاء يك فاز انشعابی) استاتور عموماً براي 4، 6 يا 8 قطب پيچيده میشود.
2- يك رتور (از نوع شياردار) دارای سيم پيچی توزيع شده (درهم يا موجی) كه به كموتاتور وصل شده است رتور عيناً مانند آرميچر ماشين جريان مستقيم میباشد.
3- يك كموتاتور كه ممكن است بدو نوع ساخته شود: كموتاتور محوری با تيغه های موازی محور يا كموتاتور شعاعی يا عمودی با تيغه های شعاعی كه جاروها بطور افقی روی آن قرار میگيرند.
4- جاروهای كربنی (ذغالی) (كه در نگهدارنده جارو قرار دارند) و بركموتاتور تكيه دارند و برای هدايت جريان از آرميچر (روتور) مورد استفاده قرار میگيرند.
2-1-2- اصل ريپولسيون (دافعه مغناطيسي)
برای فهم چگونگی توليد كوپل بر اساس قانون ريپولسيون شكل 34 را بررسی میكنيم، در اين شكل دو قطب برجسته با محور مغناطيسی قائم نشان داده شده است. برای سادگی سيم پيچی استاتور بصورت متمركز با قطب برجسته نشان داده شده (در واقع از نوع قطب صاف با سيم پيچ توزيع شده است) اصول كار اين ماشين براي هر نوع ساختمان آن مشابه است. همانطوركه قبلاً گفته شد آرميچر كموتاتور و جارو ها ساختمان استاندارد ماشين های d.c را دارند جارو ها بوسيله يك اتصال كم مقاومتی مدار اتصال كوتاه شده اند.
فرض كنيد جهت جريان متناوب در سيم پيچی تحريك (يا استاتور) طوری باشد كه در بالا قطب شمال N و در پايين قطب جنوب S ايجاد شود شار متناوب توليدی توسط سيم پيچی استاتور نيروي محركه الكتريكی در هادی های آرميچر توليد كرده جهت اين نيروی محركه را میتوان توسط قانون لنز طبق شكل (a)34 پيدا كرد. جهت جريان القايی در هادی های آرميچر بستگی به محل جاروهای اتصال كوتاه دارد اگر محور جاروها در امتداد محور مغناطيسی قطب های اصلی باشد جهت جريان القائی طبق شكل (a)34 روی مقطع سيم ها نشان داده شده است در نتيجه آرميچر تبديل به الكترومغناطيسی میشود كه قطب شمال آن در بالا مستقيماً زير قطب اصلی N و قطب جنوب آن در پايين مستقيماً بالای قطب اصلی S میباشد بعلت روبرو بودن قطب های اصلی و قطب های القاء مغناطيسی كوپلی توليد نمیشود دو نيروی دافعه در بالا و پاين كه در امتداد َyy اعمال میشود در جهت مخالف يكديگر میباشند.
اگر جارو ها َ90 طبق شكل b 34 جابجا شوند بطوريكه محور جاروها عمود برمحور مغناطيسی قطب های اصلی باشد جهت ولتاژ القايی در هادی های آرميچر در هر لحظه دقيقاً مشابه شكل (a)34 يعنی وضعيت جاروهای عمودی است با وضعيت جاروها طبق شكل (b)34 ولتاژ القايی در هادي های آرميچر هر مسير بين دو جارو يكديگر را خنثی كرده و بنابراين ولتاژی دو سر جارو ها برای عبور جريان از آرميچر وجود نخواهد داشت اگر آرميچر جريان نداشته باشد واضح است كه كوپلی هم توليد نخواهد گشت. اگر جارو ها را طبق شكل (a)35 قرار دهيم بطوريكه محور جاروها نه هم محور با َyy قطب های اصلی باشند و نه عمود بر آن بين جاروها ولتاژی خواهيم داشت كه جريان آرميچر را توليد میكند.
آرميچر مانند يك الكترومغناطيس عمل میكند و قطب هاي N و S آن مستقيماً روبروی قطب های اصلی ميدان نبوده بلكه در امتداد محور َAA كه زاويه با َyy میسازد قرار دارند شكل(a)34 بنابراين قطب شمال N رتور بوسيله قطب شمال N اصلی دفع شده و قطب جنوب روتور بوسيله قطب جنوب اصلی دفع میگردد در نتيجه روتور در جهت ساعت خواهد چرخيد (شكل b 35) چون نيروهای توليدی از نوع دافعه بين قطب های همنامند. از اين جهت اين موتور را ريپولسيون (دفعی) مینامند.
لازم به يادآوری است كه اگر جاروها از َyy در جهت خلاف ساعت جابجا شوند جهت گردش نيز در خلاف ساعت خواهد بود بنابراين جهت گردش موتور با محل جاروها نسبت به محور اصلی مغناطيسی تعيين میشود. يادآوری میكنيم كه مقدار كوپل راه اندازی توليدی بوسيله چنين موتوری بستگی به ميزان جابجائی جاروها دارد در حالیكه جهت گردش بستگی به جهت جابجايی جاروها دارد شكل a36 حداكثر كوپل راه اندازی وقتی توليد میشود كه محور جارو ها در زاويه ای بين ْ45 نسبت به محور مغناطيسی قطب های اصلی قرار داشته شد سرعت موتور را میتوان با جابجایی جاروها تنظيم كرد تغييرات كوپل راه اندازی موتور ريپوليسيون نسبت به زاويه جابجایی جاروها در شكل b36 آمده است.
يك موتور ريپولسيون كوپل راه اندازی زياد داشته (در حدود 350درصد) و جريان راه اندازی متعادلی (در حدود 3 تا 4 برابر جريان بار كامل)
شرايط كار مختصر چنين موتور:
1- سرعت با تغيير بار تغيير میكند و در حالت بی بار به حد خطرناك میرسد.
2- ظريب توان جز در ساعت های زياد كم است.
3- در جاروها جرقه ايجاد میشود.
2-1-3- موتور ريپولسيون جبرانی
اين موتور نسبت به موتور ريپلوسيون ساده ای كه شرح داده شد اصلاح گشته است. اين موتور يك سيم پيچ اضافی روی استاتور دارد بنام سيم پيچی جبرانگر (جبرانی) كه منظور از كاربرد آن عبارتست از:
1- اصلاح ضريب توان
2- فراهم آوردن تنظيم سرعت بهتر
اين سيم پيچی كوچكتر از سيم پيچی اصلی استاتور بوده و معمولاً در داخل شيارهای قطب های اصلی پيچيده شده و با آرميچر بطور سری قرار میگيرد (شكل 37) سيم پيچی اضافی كه در حد فاصل بين جاروهای اتصال كوتاه اصلی قرار دارند به آرميچر وصل است.
2-1-4- موتور القاء با راه اندازی ريبولسيون:
چنانكه قبلاً گفتيم اين موتور مانند يك موتور ريپولسيون معمولی راه می افتد ولی پس از رسيدن به سرعت 75 درصد سرعت كامل يك وسيله گريز از مركز كموتاتور را اتصال كوتاه میكند از اين به بعد موتور بصورت القایی با روتور قفس سنجابی اتصال كوتاه كار میكند پس از اتصال كوتاه شدن كموتاتور جاروهای جريانی عبور نمیدهد و بنابراين میتوان برای اجتناب از سائيدگی و شكستگی و تلفات اصطكاك جاروها را از كموتاتور بلند كرد.
موتورهای با راه اندازی ريپولسيون بدو طرح متفاوت ساخته میشوند:
- از نوع جارو بلند شو
كه در آن جاروها بطور خودكار پس از اتصال كوتاه شدن كموتاتور از آن جدا میشود كموتاتور اين موتورها عموماً از نوع شعاعی است و با قدرت های بزرگ و كوچك ساخته میشود.
- باجاروئی دائمی
كه در آن جاروها هميشه روی كموتاتور تكيه دارند كموتاتور اين نوع موتورها از نوع محوری بوده و معمولاً با قدرت كم ساخته میشوند.
كوپل راه اندازی اين موتور 350 درصد كوپل نامی و جريان راه اندازی اصلاح شده است اين موتور مخصوصاً جائی مفيد است كه بعلت زياد بودن ممان دينرسی بار زمان راه اندازی نسبتاً طولانی میباشد.
مورد استعمال اين موتورها ماشين های ابزار، يخچال های تجاري، كمپرسورها، پمپ ها، بالا برنده ها، كف شورها، آسياب ها و … میباشد.
2-1-5- موتور القاء – ريپولسيون
در ميان موتور های ريپولسيون اين نوع موتور خيلی معمول گشته به علت مشخصه های خوب آنكه قابل مقايسه با موتور كمپوند d.c است. اين موتور مخصوصاً برای مواردی كه بار بارها كردن يك كلاج يا قرقره (پولی) كاملاً برداشته میشود مناسب است. اين موتور تركيبی از موتور ريپولسيون و موتور القاء است و اغلب موتور قفس سنجابی ريپولسيون ناميده میشود.
اين موتور دارای مشخصه مطلوب موتور ريپولسيون و مشخصه سرعت ثابت موتور القاء است.
سيم پيچی استاتور آن مانند موتور ريپولسيون برقی ولی دو سيم پيچ جدا و مستقل در رتور موجود است:
1- سيم پيچی قفس سنجابی
2- سيم پيچی كلكتور دار مانند آرميچر ماشين d.c شكل 38
هر دو اين سيم پيچ در تمام احوال كار میكند (در مدارند). سيم پيچ كلكتور دار در شيارهای خارجی پيچيده شده در حالیكه قفس سنجاب در شيارهای داخلی قرار گرفته است در اثنای راه اندازی سيم پيچی كلكتور دار (كموتاتوری) بيشتر كوپل را توليد میكند و سيم پيچی قفس سنجابی عملاً غير فعال بوده زيرا مقاومت القائی اش زياد است. وقتی روتور شتاب گرفت سيم پيچی قفس سنجابی قسمت اعظم كوپل را توليد مینمايد.
جاروها اتصال كوتاه شده و بطور مداوم روی كموتاتور ميلغزند. يكي از مزايای اين موتور اينست كه احتياجی بوسيله گريز از مركز ندارد. بعضی اوقات اين موتورها به سيم پيچی جبرانی برای اصلاح ضريب توان مجهز میشوند.
چنانكه شكل 39 نشان میدهد كوپل راه اندازی زياد است در حدود 300 درصد.
تنظيم ساعت آن نسبتاً ثابت است مورد استفاده آن در يخچال های خانگی، پمپ های هوای، پمپ های نفتی، كمپرسورهای، ماشين های ابزاری، ماشين های مخلوط كن آسانسورها، بالا برنده ها و غيره میباشد.
اين موتورها را میتوان با جابجا كردن جاروها معكوس كرد.
2-2- موتورهای سری جريان متناوب:
اگر يك موتور سری جريان مستقيم معمولی به منبع جريان متناوب وصل شود شروع به گردش میكند و كوپل در يك جهت توليد میگردد. زيرا جهت جريان عبوری از آرميچر و سيم پيچ ميدان هردو باهم عوض میشود ولی عملكرد چنين موتوری رضايت بخش نيست، بدلايل زير:
1- شار متناوب در بدنه و هسته ميدان جريان فوكو القاء میكند كه بی جهت گرم میشوند.
2- درجاروها جرقه ناجور ايجاد میشود زيرا ولتاژ و جريان زيادی در آرميچر اتصال كوتاه در هنگام كموتاسيون القاء میگردد.
3- ضريب توان كم است زيرا سيم پيچی ميدان و مدار آرميچر مقاومت القائی ندارد.
با تصحيح طرح موتورهای سری و تغييرات در آن موتور يك فاز رضايت بخشی بدست می آيد.
تلفات فوكو را میتوان با مورق كردن ساختمان آهنی شامل هسته ميدان و بدنه كاهش داد. تصحيح ضريب توان تنها با كاهش مقدار مقاومت القایی سيم پيچی ميدان و آرميچر امكان پذير است.
مقاومت القائی سيم پيچ ميدان را با كاهش تعداد دور آن كاهش می يابد. برای جريان معين نيروی محركه مغناطيسی كاهش يافته كه نتيجه اش كاهش شار فاصله هوائی است كه باعث افزايش سرعت و كاهش كوپل موتور خواهد شد. براي بدست آوردن همان كوپل لازم است تعداد دور سيم پيچی آرميچر متناسباً افزايش يابد. اين عمل باعث خواهد شد مقاومت القائی آرميچر بالا رود بطوريكه در مجموع مقاومت القائی موتور كاهش نيابد. افزايش نيروی محركه مغناطيسی آرميچر را ميتوان با استفاده از سيم پيچی جبرانی خنثی كرد. در موتورهای با جبران مقاومتی سيم پيچی جبرانگر بطور سری با ارميچر قرار ميگيرد شكل a-4 در حالیكه در موتور های با جبران القائی سيم پيچی جبرانگر اتصال كوتاه شده و اتصالی به مدار موتور ندارد. شكل b-4.
سيم پيچی جبرانگر مانند ثانويه اتصال كوتاه ترانسفورماتور عمل ميكند كه اوليه آن آرميچر است. جريان در سيم پيچی جبرانگر متناسب با جريان آرميچر بوده و ْ180 با آن اختلاف فاز دارد. عموماً در تمام موتورهای سري c.a به قطب های فرعی (كموتاسيون) مجهزند تا كموتاسيون آنها مانند موتورهای c.d اصلاح شود. ولی قطب های كمكی (فرعی) به تنهائی برای اصلاح كموتاسيون كافی نيست جز اينكه بعضاً برای خنثی كردن ولتاژ زياد القائی در آرميچر اتصال كوتاه عمل كند. (اين ولتاژ در موتورهای سر c.d وجود ندارد) لازم بيادآوری است كه شار توليدی سيم پيچی ميدان موتورهای سری c.a متناوب بوده و در هنگام كموتاسيون در آرميچر اتصال كوتاه ولتاژ القاء میشود. سيم پيچی ميدان مرتبط با پيچك آرميچر كه مرحله كموتاسيون خود را ميگذارند، بعنوان اوليه و پيچك آرميچر كه تحت كموتاسيون است بعنوان ثانويه اتصال كوتاه عمل ميكند. عمل تبديل (ترانسفورماتوری) باعث توليد جريان زياد در پيچك آرميچر مزبور شده و جرقه شديدی ايجاد ميگردد مگر اينكه ولتاژ القائی خنثی شود.
يك روش برای رفع اين عيب كه اغلب در موتورهای بزرگ بكار ميرود موازی بستن سيم پيچی هر قطب فرعی با مقاومت غير القائی طبق شكل (a)41 میباشد.
شكل (b)41 دياگرام برداری قطب فرعی شنت شده را نشان ميدهدی. جريان گذرنده از سيم پيچی قطب فرعی را (كه نسبت به جريان كل موتور عقب است) ميتوان به دو مولفه عمود بر هم و تجزيه كرد. شاری توليد ميكند كه با جريان كل موتور I همفاز است در حالیكه شار توليدی توسط ْ90 نسبت به I عقب است. با تنظيم درست مقاومت شنت (و بنابراين تنظيم) ولتاژ توليدی در پيچك اتصال كوتاه در اثر قطع مولفه ْ90 پس فاز شار قطب فرعی ميتوان ولتاژ القائی با عمل ترانسفورماتور را خنثی كرد.
2-2-1- موتور اونيورسال
يك موتور اونيورسال موتوری است كه هم با منبع تک فاز a.c و هم با منبع جريان مستقيم تقريباً با يك سرعت و يك قدرت خروجی ميتواند كار كند.
در حقيقت اين موتور نوع كوچكتر موتور سری جريان متناوب است. موتور سری است كه كوپل راه اندازی آن زياد و مشخصه سرعت متغييری دارد. در حالت بی بار با سرعت خطرناك ميچرخد و اين دليل آنست كه چنين موتورهائی را اغلب داخل دستگاهی كه بايد بچرخاند نصب میكند معمولاً موتورهای اونيور سال به دو نوع ساخته میشوند:
1- قطب متمركز بدون جبرانگر (برای توان كم) قطب برجسته
2- سيم پيچی ميدان توزيع شده جبرانی (برای توان زياد)
موتورهای بدون جبرانگر دو قطب بر جسته دارد و مانند موتور سری c.d دو قطب دو قطب ميباشد جز اينكه تمام مسير (مدار) مغناطيسی آن از ورق آهن ساخته شده است. شكل 42 استاتور بايد مورق باشد زيرا وقتی موتور با جريان متناوب كار ميكند شار ميدان متناوب است. آرميچر سيم پيچی مشابه موتور d.c كوچك دارد. آرميچر اساساً از هسته مورقی ساخته شده كه دارای شيارهای مستقيم يا مورب بوده و كموتاتوری كه سرهای سيم پيچي آرميچر به آن وصلند. در موتور با سيم پيچی گسترده (توزيع شده) ميدان هسته استاتور مانند موتور القاء يكفاز انشعابی است و آرميچر نيز مانند موتورهای d.c میباشد.
سيم پيچی جبرانگر برای كاهش ولتاژ القائی در آرميچر در موقع كار با منبع a.c مورد استفاده قرار ميگيرد. اين ولتاژ در اثر متناوب بودن با شار القاء ميشود.
در موتور 2 قطب بدون جبرانگر ولتاژ القائی ناشی از عمل ترانسفوماتوری در پيچك در هنگام كموتاسيون بآن اندازه نيست كه در كموتاسيون اختلال جدي بوجود آورد. برای اصلاح كموتاسيون از جاروهای با مقاومت زياد استفاده ميشود.
الف: طرز كار
چنانكه قبلاً بحث شد اين موتورها وقتی به منبع a.c يا d.c بسته شوند كوپلی در يك جهت توليد مينمايد. وقتی موتور با منبع جريان متناوب كار میكند بسادگی از شكل 43 و 44 ميتوان دريافت كه كوپل در يك جهت است. موتور بر اساس همان اصول موتور d.c كار ميكند يعني بين شار قطب اصلی و هادی های حامل جريان و آرميچر نيرو بوجود ميايد.
ب: مشخصه سرعت – بار
سرعت موتور اونيورسال مانند موتور سری d.c تغيير ميكند يعنی سرعت در بار كامل كم و در حالت بی بار زياد است (در حدود rpm 20000). در حقيقت در حالت بی بار سرعت فقط توسط اصطكاك و مالش هوا محدود ميگردد. شكل 45 يك نمونه مشخصه كوپل موتور اونيورسال را با جريان مستقيم و متناوب نشان ميدهد. معمولاً يك سری چرخ دنده برای كاهش سرعت و رساندن آن به مقدار صحيح مورد استفاده قرار میگيرد.
ج: موارد استعمال
موتورهای اونيورسال را در جاروهای برقی (پاك كننده های خلاء) كه سرعت موتور همان سرعت بار است بكار ميبرند. در ساير موارد كه سرعت موتور بوسيله چرخ دنده پائين می آيد عباتند از: مخلوط كن ها (غذائی و نوشيدنی). مته های قابل حمل و نقل و چرخ خياطی خانگی و غيره.
د: تغيير جهت گردش
موتور اونيورسال با قطب برجسته جبرانی را با معكوس كردن جهت جريان در سيم پيچی آرميچر يا سيم پيچی ميدان ميتوان معكوس كرد. روش معمول عوض كردن سرها در نگهدارنده جارو ميباشد. شكل 46 در موتور اونيورسال با سيم پيچی ميدان توزيع شده جهت گردش را ميتوان با تعويض سرهای آرميچر يا ميدان و جابجا كردن جاروها در خلاف جهت گردش روتور معكوس كرد. مقدار جابجائی جاروها در حدود چند تيغه كلكتور است.
16- تنظيم سرعت موتورهای اونيورسال
روش های زيرمعمولاً برای كنترل سرعت موتور اونيورسال بكار ميرود:
1- روش مقاومتی:
چنانكه شكل 47 نشان ميدهد سرعت موتور را ميتوان بوسيله يك مقاومت متغيير R سری با موتور تنظيم كرد. اين روش برای موتورهای چرخ خياطی بكار ميرود. مقدار مقاومت مدار را توسط يك پدال (ركاب) پائی تغيير ميدهند.
2- روش ميدان پله ای
در اين روش سيم پيچی يك قطب را از نقاط مختلف انشعاب داده و سرهای آنرا بيرون می آورند و سرعت با تغيير جريان تحريك تنظيم ميگردد. شكل 48 برای اين منظور به دو صورت زير عمل ميشود:
1- قطب به چند بخش سيم پيچی شود و هر بخش با سيمی به قطر متفاوت پيچيده شده و سرهای بخشهای مختلف بيرون آورده شود.
2- روی يك قطب از سيم نيكل – كرم سيم پيچی شده و در چند نقطه انشعاب گرفته و سرهای اين انشعابات را بيرون آوريم.
3- يا وسيله گريز از مركز
موتورهای اونيورسال مخصوصاً آنهائی كه برای مخلوط كن های غذا و نوشابه و ميوه مورد استفاده قرار میگيرد چند سرعت دارند. انتخاب سرعت با يك وسيله گريز از مركز كه داخل موتور قرار دارد صورت ميگيرد. شكل 49 كليد گريز از مركز با اهرم خارجی قابل تنظيم است اگر سرعت موتور بالاتر از مقداری شود كه اهرم تثبيت كرده است وسيله گريز از مركز دو كنتاكت را باز كرده و مقاومت R را در مدار قرار ميدهد كه باعث كاهش سرعت موتور ميگردد. وقتی سرعت موتور كم شد و كنتاكت بسته شده و مقاومت اتصال كوتاه ميشود و سرعت موتور بالا ميرود.
مقاومت R طبق شكل 46 به دو سر كنتاكت فرمان دهنده موازی وصل ميشود. يك خازن c به دو سر اين مقاومت اتصال مي يابد تا جرقه ناشی از باز و بسته شدن اين نقاط كاهش يابد. بعلاوه از گود شدن كنتاكت ها جلوگيری مينمايد.
2-3- موتورهای سنكرون تک فاز بدون تحريك
اين موتورها:
1- با منبع جريان متناوب تک فاز كار ميكنند.
2- با سرعت ثابت كار ميكنند: سرعت سنكرون شار دوار
3- به تحريك d.c برای روتور شاتن احتياج ندارند (به اين دليل آنها را بدون تحريك مينامند)
4- خود بخود راه می افتند
اين موتورها دو نوع اند:
الف : موتور مقاومت مغناطيسی
ب: موتور پس ماند
2-3-1 موتور مقاومت مغناطيسی:
استاتور اين موتور يا مانند استاتور موتور القاء تک فاز انشعابی است كه كليد گريز از مركز سيم پيچ كمكی را از مدار خارج میكند (موتور مقاومت مغناطيسی انشعابی) يا مانند استاتور موتور خازنی (موتور مقاومت مغناطيسی خازن) استاتور ميدان دوار توليد مينمايد.
روتور قفس سنجابی اين موتور ساختمان غير متقارنی دارد. اين عدم تقارن را میتوان با حذف بعضی از دندانه های روتور شيار دار متقارن بدست آورد. مثلاً در يك رتور 48 دندانه 4 قطب دندانه های را ميتوان بريد:
180و17و16و15و14و13-6و5و4و3و2و1
42و41و40و39و38و37-30و29و28و27و26و25
به اين ترتيب 4 قطب برجسته باقی خواهد ماند شكل 50 دندانه های 12-7 و 24-19 و 36-31 و 48-43 باقی ميماند. به اين ترتيب روتور مقاومت مغناطيسی متغييری برای شار استاتور عرضه میكند.
مقاومت مغناطيسی با محل رتور تغيير ميكند.
طرز كار
برای پی بردن طرز كار اين موتور يك اصل را بايد بخاطر آورد: وقتی يك قطعه ماده مغناطيسی در ميدان مغناطيسی قرار ميگيرد. نيرویی بر آن اعمال ميشود كه تمايل دارد ماده مغناطيسی را در جهتی قرار دهد كه مقاومت مغنايسی مسير گذرنده از ماده حداقل باشد.
وقتی سيم پيچي استاتور تغذيه ميشود، ميدان دوار كوپلی بر روتور نامتقارن اعمال ميكند كه تمايل دارد ماده مغناطيسی را در جهتی قرار دهد كه مقاومت مغناطيسی مسير گذرنده از ماده حداقل باشد. وقتی سيم پيچی استاتور تغذيه ميشود ميدان دوار كوپلی بر روتور نامتقارن اعمال ميكند كه تمايل دارد محور قطب بر جسته روتور را با محور ميدان دوار موازی كند (زيرا در اين وضعيت مقاومت مغناطيسی مسير حداقل است). اگر كوپل مقاومت مغناطيسی كافی باشد موتور با بار راه ميافتد. روتور با ميدان دوار همزمان شده و با سرعت ميدان دوار بگردش خود ادامه ميدهد.
بايد يادآوری كرد مقدار باری كه موتور مقاومت مغناطيسی ميتواند (تحمل كند تا سرعت آن ثابت باشد تنها كسری از بار است كه موتور بصورت القایی تحمل ميكند. اگر بار موتور از مقدار باری كه كوپل مقاومت مغناطيسی سرعت سنكرون را حفظ میكند تجاوز نمايد روتور از حالت همزمانی باميدان خارج ميگردد، سرعت تا اندازه ای افت ميكند كه لغزش نظير آن برای توليد كوپل لازم جهت گردش بار كافی باشد سرعت ثابت موتور مقاومت مغناطيسی آنرا براي موارد زیر مناسب ساخته است:
وسائل مخابره (سيگنال يا علامت دادن)، وسائل ثبات، انواع رله های زمانی و گرامافون و ضبط صوت وغيره.
2-3-2- موتور سنكرون پسماندی
طرز كار اين موتور بستگی به وجود مداوم ميدان دوار مغناطيسی دارد. در نوع استاتور انشعابی استاتور دو سيم پيچی دارد كه هر دو بطور مداوم به منبع تک فاز وصلند (چه در راه اندازه و چه در حالت عادی). معمولاً از خاصيت چاكدار برای اين منظور استفاده میشود و موتور پس ماند با قطب چاكدار خواهد بود. به همين ترتيب ميتوان سيم پيچی استاتور را با خازن بكار برد كه موتور با قطب چاكدار خازنی را خواهد داد.
واضح است كه در هر نوع مشروحه احتياجی بوسيله گريز از مركز نيست.
روتور از يك استوانه كرم – فولاد يكنواخت با پس ماند زياد ساخته شده بطوريكه تلفات پس ماند آن زياد است رتور سيم پيچي ندارد. بعلت پس ماند زياد ماده رتور تغيير قطب مغناطيسی آن كه يكبار در ار القاء ميدان دوار در روتور ايجاد شده خيلی مشكل است. روتور بطور سنكرون ميچرخد زيرا قطب های روتور با قطب های دوار استاتور با قطب بندی مخالف قفل شده اند.
روتور كه هيچ دندانه يا سيم پيچی ندارد باعث ميشود كه موتور بسيار آرام كار میكند و از ارتعاشات مكانيكی و مغناطيسی آزاد باشد. از اين موتور جهت اين مخصوصاً برای تاسيسات صوتی مناسب است. موتورهای تجارتی معمولاً 2 قطب داشته و با منبع يكفاز hz50 سرعت rpm 3000 دارند. برای كاربرد چنين موتورهائی برای كار ساعت های الكتريكی و ساير دستگاه های نشان دهنده يك سری چرخ دنده به محور موتور وصل ميشود تا سرعت برای كار كاهش يابد.
اين موتور سريعاً شتاب ميگيرد و تغيير از حال سكون به سرعت كامل تقريباً آنی است.
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.