ماشین های جریان مستقیم (DC)



در این نوع ماشین ها بین توزیع شار روتور و توزیع شار استاتور زاویه ای وجود دارد که آن را زاویه گشتاور می گویند. در این نوع ماشین ها به دلیل اینکه شار روتور و استاتور تمایل به قرار گرفتن در یک راستا دارند، گشتاور حاصل می شود. خلاصه که ماشین های AC ازنظر ساختمان با ماشین های DC تفاوت داشته ولی اصول بنیادی آنها یکسان می باشد.

موتورهای سنکرون AC دارای سیم پیچی بر روی روتور بوده که با منبع DC تغذیه می شود و استاتور آن حاوی سیم پیچ است که توسط منبع AC برقرار می شود. در صورتی که سرعت زاویه ای برابر با صفر باشد آنگاه گشتاور متوسط حاصل‌شده و بنابراین موتورهای سنکرون خودراه انداز نمی باشند. در صورتی که استاتور دارای یک سیم پیچی باشد، موتور سنکرون را تک فاز می نامند که دارای تلفات انرژی و سر و صدای زیادی می باشد و اصولا موتورهای سنکرون را سه فاز می سازند تا بتواند این گونه مشکلات را حل کند.


ماشین های DC از قابلیت انعطاف پذیری بالایی برخوردار بوده و در صنایع کاربرد گسترده ای دارند. با اتصالات گوناگون مدار تحریک (سیم پیچی میدان) می توان در این ماشین ها به مشخصه های مختلف گشتاور، سرعت و ولتاژ جریان دست پیدا کرد. از این نوع ماشین ها می توان به صورت موتور یا مولد بهره برداری کرد. اما امروزه برای ایجاد برق DC از سیستم های الکترونیک قدرت استفاده می کنند و یکسوسازها کاربرد گسترده ای را پیدا کرده اند. بنابراین ژنراتورهای DC به تدریج جای خود را در صنعت از دست خواهند داد. اما موتورهای DC به دلیل امکان کنترل سرعت دارای کاربردهای فراوانی در صنعت می باشند. امروزه هنوز هم موتورهای DC در سیستم های حمل و نقل (مترو) حرف اول را می زنند و باید گفت موتورهای DC بدون شک نقش ارزنده ای را در صنایع ایفا می کنند. همچنین می توان به موتور برق بنزینی نیز اشاره کرد که کاربرد زیادی دارد. از جمله بهترین انواع این موتوربرق ها که در حال حاضر در بازار ایران موجود هستند می توان از موتور برق هوندا نام برد. موتورهای DC بزرگ در صنعت از کاربردهای بیشتری نسبت به نمونه های کوچک تر خود برخوردار هستند. در ماشین های DC سیم پیچی آرمیچر روی روتور قرار داشته و سیم پیچی تحریک (میدان) بر روی استاتور استوار می باشد.


جدا کردن روتور از استاتور (باز کردن موتور)
برای باز کردن موتور، قبل از انجام هر کاری باید موتور را به دقت بررسی نموده و نحوه باز کردن قطعات آن را طرح ریزی نمایید. قطعات مشابه یا خاص را باید پیش از باز کردن علامت گذاری نمایید.


پیچیدن کلاف
پس از اینکه قالب ها ساخته شدند باید آنها را بر روی محور دستگاه سیم پیچی سوار کنیم که این کار با استفاده از نگه دارنده ها انجام می شود. بعد از انجام این کار لازم است که قرقره سیم را نیز در پایه مخصوص خود جای دهیم. پس از کسب اطمینان از ثابت ماندن قرقره سیم، ابتدا سیم را به قالب می بندیم و شروع به پیچیدن سیم خواهیم کرد. در هنگام پیچیدن سیم باید دقت شود که سیم ها به موازات یکدیگر پیچیده شده و از روی همدیگر عبور نکنند زیرا در این شرایط جا زدن آنها داخل شیار دشوار خواهد بود. ضمن اینکه احتمال ساییده شدن سیم ها بر روی هم افزایش یافته و در اثر از بین رفتن عایق، خطر اتصال کوتاه حلقه ها به یکدیگر نیز وجود خواهد داشت. پس از کامل شدن تعداد دور یک کلاف، باید طرفین آن را با نوار پارچه ای، نخ یا سیم در محل شیارهایی که در دو سر قالب و دیوارهای فیبری ایجاد شده است یا در محل خاص بین دو قطعه قالب متحرک، به شکل آزاد ببندیم سپس قالب ها را باز کرده و کلاف ها را در جهت شیب قالب از داخل قالب ها خارج نماییم. استقامت حرارتی و ضخامت عایق سیمی که از آن برای پیچیدن کلاف استفاده می شود، باید مشابه سیم اصلی موتور یا بیشتر از آن باشد.

پس از قرار دادن اولین کلاف در استاتور باید بررسی کنیم که اندازه کلاف حتما مناسب باشد زیرا در غیر این صورت باید اندازه قالب سیم پیچی را متناسب با اندازه جدید تغییر دهیم. پس از اینکه هر کدام از کلاف ها را جا زدیم برای اینکه برای کلاف های بعدی نیز جا باشد و ضمنا در هنگام جا زدن و چرخیدن موتور نیز به سیم ها آسیب وارد نشود، باید به کمک انگشتان شصت و سبابه در دو محلی که کلاف از شیار خارج می شود کلاف را به سمت خارج از استاتور فشار دهیم تا کلاف دو لبه شیار تا خورده و فضای خالی مناسب برای کلاف های بعدی ایجاد شود. سرعت عمل جا زدن کلاف درون شیار و مدت زمانی که این کار طول می کشد تا حد زیادی بستگی به نسبت پهنای دهانه شیار و همچنین قطر سیم دارد. به این شکل که هر چه این نسبت کمتر باشد انجام این کار نیز مشکل تر خواهد شد. بنابراین حاصل باید بزرگتر از 5/1 باشد و در صورتی که این نسبت از 2 بزرگتر باشد سیم های متقاطع نیز به سادگی درون شیار جای گرفته و سرعت عمل بیشتر می شود. طول شیار و قطر دهانه استاتور و قطر سیم نیز در سرعت انجام کارها تاثیر می گذارد. هر چه دهانه استاتور بزرگتر و طول شیار کمتر باشد بازوهای کلاف ها با راحتی بیشتری درون شیارها قرار خواهند گرفت. ضمن اینکه سیم هایی با قطر متوسط را راحت تر از سیم هایی با قطر خیلی کم یا خیلی زیاد می توان درون شیارها قرار داد. در برخی موارد خاص، می توان با مالیدن پارافین به سیم ها آنها را راحت تر در داخل شیارها قرار داد. مقدار پارافین باید کم باشد تا در زمان لاک زدن مشکلی را ایجاد نکند. برای اینکه هادی ها در داخل شیار بهتری قرار بگیرند باید گوه ی مخصوص شیار (کاردک) را که جنس آن معمولا از فیبر و یا غیرفلزی دیگر است، در امتداد دهانه شیار بر روی سیم های داخل شیار کشید تا جا برای سیم های باقی مانده باز شود.

مقاله مرتبط


الکتروموتور چیست؟

با عبور جریان از یک هادی نوعی میدان مغناطیسی در اطراف آن ایجاد خواهد شد. در صورتی که هادی مذکور در میدان قطب های یک مغناطیس قرار بگیرد دو میدان به وجود آمده بر روی همدیگر تاثیر خواهند گذاشت.

نحوه راه اندازی الکتروموتورها

این نوع راه انداز دارای یک مقاومت می باشد که شیارهایی بر روی آن وجود دارد.

موتورهای الکتریکی AC

به دلیل اینکه مقدار زیادی از قدرت الکتریکی تولید شده به صورت متناوب است اکثر موتورها به شکلی طراحی می شوند که به جریان متناوب کار کنند.

اصول کار ماشین های الکتریکی

اصول کار ماشین های الکتریکی بدین شکل است که انرژی الکتریکی را به مکانیکی و بالعکس تبدیل می نماید. ماشین های القایی، ماشین های جریان مستقیم (DC) و ماشین های سنکرون از جمله مهم ترین دستگاه هایی هستند که این نوع از تبدیل انرژی را انجام می دهند.