الکتروموتورها به عنوان یکی از اجزای اصلی در بسیاری از سیستمها و ماشینآلات، نقشی حیاتی در زندگی روزمره ایفا میکنند. از کاربردهای صنعتی سنگین تا لوازم خانگی ساده، وجود الکتروموتورها برای تبدیل انرژی الکتریکی به حرکت مکانیکی ضروری است.
انتخاب الکتروموتور مناسب برای هر کاربردی، به منظور دستیابی به حداکثر راندمان، کارایی و عمر مفید، از اهمیت بالایی برخوردار است. بررسی نحوه انتخاب الکتروموتور باعث میشود که مصرف کننده بتواند علاوهبر انتخاب مناسب، بهترین راندمان را از الکتروموتور انتخاب شده خود داشته باشد.
نحوه انتخاب الکتروموتور
انتخاب الکتروموتور مناسب برای کاربردهای متفاوت به عوامل مختلفی بستگی دارد که باید به دقت مورد بررسی قرار گیرند. در اینجا به برخی از این عوامل به طور کامل بیان میکنیم:
توان الکتروموتور
برای انتخاب الکتروموتور بر اساس توان، ابتدا باید توان مورد نیاز برای کاربرد مورد نظر را محاسبه کرد. برای این کار میتوان از روشهای زیر استفاده کرد:
استفاده از فرمول:
توان (وات) = گشتاور (نیوتن متر) × سرعت (دور بر ثانیه)
استفاده از جداول:
در جداول موجود در کاتالوگهای شرکتهای تولیدکننده الکتروموتور، توان و گشتاور موتور برای سرعتهای مختلف ارائه شده است. با استفاده از این جداول میتوان موتور مناسب با توان و سرعت مورد نظر را انتخاب کرد.
نکات مهم در انتخاب الکتروموتور بر اساس توان:
توان الکتروموتور باید حداقل ۱۰ تا ۲۰ درصد بیشتر از توان مورد نیاز برای کاربرد مورد نظر باشد.
در نظر گرفتن راندمان الکتروموتور در انتخاب توان آن ضروری است.
در صورت استفاده از موتور در شرایط سخت (مانند دمای بالا یا رطوبت زیاد) باید از موتوری با توان بیشتر استفاده کرد.
مثال:
فرض کنید میخواهیم یک الکتروموتور برای به حرکت درآوردن یک نوار نقاله انتخاب کنیم. گشتاور مورد نیاز برای به حرکت درآوردن نوار نقاله ۱۰ نیوتن متر و سرعت مورد نظر ۱۰ دور بر ثانیه است.
گشتاور کارکرد
گشتاور یکی از مهمترین پارامترها در انتخاب الکتروموتور است. گشتاور، نیرویی است که موتور برای چرخاندن بار اعمال میکند. برای انتخاب الکتروموتور بر اساس گشتاور کارکرد، باید مراحل زیر را انجام داد:
محاسبه گشتاور مورد نیاز:
گشتاور بار را محاسبه کنید. گشتاور بار به نوع بار و نحوه اتصال آن به موتور بستگی دارد.
گشتاور اضافی را در نظر بگیرید. گشتاور اضافی به عواملی مانند اصطکاک، شتاب و اضافه بار بستگی دارد.
گشتاور کل را محاسبه کنید. گشتاور کل مجموع گشتاور بار و گشتاور اضافی است.
انتخاب الکتروموتور با گشتاور مناسب:
- گشتاور نامی الکتروموتور باید بیشتر یا مساوی گشتاور کل باشد.
- به حداکثر گشتاور الکتروموتور توجه کنید. حداکثر گشتاوری است که موتور میتواند بدون آسیب دیدن تولید کند.
- به نمودار گشتاور-سرعت الکتروموتور توجه کنید. این نمودار نشان میدهد که گشتاور موتور در سرعتهای مختلف چقدر است.
نکات مهم:
- همیشه الکتروموتوری با گشتاور کمی بیشتر از گشتاور مورد نیاز انتخاب کنید. این کار باعث میشود که موتور در شرایط بار اضافی نیز به خوبی کار کند.
- به حداکثر گشتاور الکتروموتور توجه کنید. موتور را در شرایطی که گشتاور بار از حداکثر گشتاور موتور بیشتر است، به کار نگیرید.
- از نمودار گشتاور-سرعت الکتروموتور برای انتخاب موتور مناسب استفاده کنید. این نمودار نشان میدهد که گشتاور موتور در سرعتهای مختلف چقدر است.
سرعت الکتروموتور
انتخاب الکتروموتور مناسب با سرعت مورد نظر شما، گامی مهم در جهت عملکرد صحیح و کارآمد سیستم شما خواهد بود. در ادامه به چند روش برای انتخاب الکتروموتور بر اساس سرعت اشاره میکنیم:
تعیین سرعت مورد نیاز:
اولین قدم، تعیین سرعت دقیق مورد نیاز برای کاربرد شما است. این کار را میتوانید با بررسی مشخصات فنی دستگاهی که میخواهید به الکتروموتور متصل کنید، انجام دهید.
انتخاب نوع الکتروموتور:
به طور کلی، دو نوع الکتروموتور پرکاربرد وجود دارد:
- الکتروموتورهای سنکرون: این نوع موتورها با سرعت ثابتی کار میکنند که به فرکانس برق شبکه و تعداد قطبهای موتور بستگی دارد.
- الکتروموتورهای آسنکرون: سرعت این نوع موتورها میتواند تا حدی با استفاده از روشهای مختلف مانند تغییر فرکانس برق یا استفاده از گیربکس تنظیم شود.
بررسی سرعتهای استاندارد الکتروموتورها:
الکتروموتورها در سرعتهای مختلفی تولید میشوند. سرعتهای استاندارد الکتروموتورها عبارتند از:
- ۳۰۰۰ دور در دقیقه: این سرعت برای کاربردهای عمومی مانند پمپها و فنها مناسب است.
- ۱۵۰۰ دور در دقیقه: این سرعت برای کاربردهایی که نیاز به گشتاور بالا دارند، مانند نوار نقالهها و بالابرها مناسب است.
- ۷۵۰ دور در دقیقه: این سرعت برای کاربردهایی که نیاز به گشتاور بسیار بالا دارند، مانند ماشینهای سنگین صنعتی مناسب است.
محل کارکرد الکتروموتور
علاوه بر کاربرد الکتروموتور، محل کارکرد آن نیز در انتخاب الکتروموتور مناسب بسیار حائز اهمیت است. موارد زیر برخی از عوامل مهم در انتخاب الکتروموتور بر اساس محل کارکرد آن هستند:
دمای محیط:
الکتروموتورها در دمای محیطی که برای آنها طراحی شدهاند، به طور صحیح کار میکنند. اگر دمای محیط از حد مجاز بیشتر باشد، عمر الکتروموتور کوتاه شده و ممکن است به طور کامل از کار بیفتد. برای کار در دمای بالا، باید از الکتروموتورهایی با کلاس عایقی مناسب استفاده کرد.
رطوبت:
رطوبت بالا میتواند باعث خوردگی قطعات الکتروموتور و کاهش عمر آن شود.
برای کار در محیطهای مرطوب، باید از الکتروموتورهایی با درجه حفاظتی مناسب (IP) استفاده کرد.
وجود گرد و غبار:
گرد و غبار میتواند باعث انسداد منافذ خنککننده الکتروموتور و افزایش دمای آن شود. برای کار در محیطهای پر از گرد و غبار، باید از الکتروموتورهایی با فیلتر هوا یا سیستم خنککننده جداگانه استفاده کرد.
ارتفاع از سطح دریا:
در ارتفاعات بالا، راندمان الکتروموتورها کاهش مییابد. برای کار در ارتفاعات بالا، باید از الکتروموتورهایی با توان و گشتاور مناسب استفاده کرد.
ارتعاشات:
ارتعاشات زیاد میتواند به الکتروموتور آسیب برساند. برای کار در محیطهای با ارتعاشات زیاد، باید از الکتروموتورهایی با پایههای لرزهگیر استفاده کرد.
وجود مواد شیمیایی:
برخی از مواد شیمیایی میتوانند به قطعات الکتروموتور آسیب برسانند. برای کار در محیطهای با مواد شیمیایی، باید از الکتروموتورهایی با روکش مناسب استفاده کرد.
زاویه نصب:
الکتروموتورها را میتوان در زوایای مختلف نصب کرد. اما باید به محدودیتهای زاویه نصب هر الکتروموتور توجه کرد.
الکتروموتور به عنوان یک تجهیز پرکاربرد در صنعتهای مختلف شناخته شده است. نحوه انتخاب الکتروموتور به عنوان بخشی مهم و اساسی در پروسه انتخاب الکتروموتور شمرده میشود. دلیل اهمیت این انتخاب راندمان دریافتی از الکتروموتور است. به بیان سادهتر هر اندازه انتخاب شما بر اساس نکات بیان شده دقیق تر انجام شود میزان توان دریافتی بیشتر، استهلاک موتور کمتر و طول عمر الکتروموتور بیشتر خواهد بود.