یک موتور برق چگونه کار میکند؟
موتور برق وسیلهای است که انرژی مکانیکی به دست آمده از یک منبع خارجی را به انرژی الکتریکی به عنوان خروجی تبدیل میکند. درک این نکته بسیار مهم است زیرا موتور برق در واقع انرژی الکتریکی ایجاد نمیکند. در عوض از انرژی مکانیکی عرضه شده به آن برای وادار کردن حرکت بارهای الکتریکی موجود در سیم پیجهای این دستگاه از طریق یک مدار الکتریکی خارجی استفاده میکند. این جریان بارهای الکتریکی، جریان خروجی تولید شده توسط موتور برق را تشکیل میدهند. این مکانیسم را میتوان با در نظر گرفتن مولد به عنوان مشابه پمپ آب درک کرد، که باعث جریا اب میشود اما در واقع آب جاری نمیشود.
ژنراتورهای امروزی بر اساس اصل القای الکتورمغناطیسی کار میکنند که توسط مایکل فارادی در سالهای 1831 تا 1832 کشف شد. فارادی کشف کرد که جریان بارهای الکتریکی بالا را میتوان با حرکت یک هادی الکتریکی، مانند سیمی که بار الکتریکی دارد در میدان مغناطیسی القا کرد. این حرکت باعث ایجاد اختلاف ولتاژ بین دو سر سیم شده که به نوبه خود باعث جاری شدن بارهای الکتریکی و در نتیجه تولید جریان برق میشود.
اجزای اصلی یک موتور برق
اجزای اصلی یک موتور برق را میتوان به طور کلی به صورت زیر طبقه بندی کرد:
موتور
الترناتور
سیستم سوخت
تنظیم کننده ولتاژ
سیستم خنک کننده و اگزوز
سیستم روغن کاری
شارژر و باطری
صفحه کنترل
موتاژ اصلی و بدنه
موتور
موتور منبع انرژی مکانیکی ورودی به ژنراتور است. اندازه موتور به طور مستقیم با حداکثر توان خروجی که ژنراتور میتواند تامین کند متناسب است. چندین فاکتور وجود دارد باید هنگامی ارزیابی موتور برق خود در نظر داشته باشید. همچنین برای به دست آوردن مشخصات کامل موتور و برنامههای تعمیر و نگهداری باید با شرکت سازنده مشورت شود. موتور برق از دیزل ژنراتور کوچک تر است. دیگر تفاوت این 2 در این است که موتور برق از بنزین استفاده می کند اما دیزل ژنراتور از گازوئیل استفاده می کند.
نوع سوخت مصرفی: موتور برقها با انواع سوخت مانند گازوئیل، بنزین، پروپان و یا گاز طبیعی کار میکنند. موتورهای کوچک معمولا با بنزین و موتورهای بزرگتر معمولا با گازوئیل کار میکنند. برخی از موتورها هم دوگانه سوز هستند.
موتورهای سوپاپ بالا (OHV): در این موتورها دریچههای ورودی و خروجی موتور در سر سیلندر موتور قرار دارد و بر روی بلوک موتور نصب میشود. این موتورها دارای مزیتهایی نسبت به بقیه موتورها دارند؛ از جمله طراحی فشرده، مکانیسم عملیاتی سادهتر، دوام، سروصدای کم و سطوح کم انتشار است. با این حال این موتورها نیز گرانتر از سایر موتورها هستند.
محافظ چدنی (CIS): در سیلندر موتور یک محافظ چئنی وجود دارد که ساییدگی و پارهگی را کاهش میدهد و دوام موتور را تضمین میکند. این ویژگی ضروری است به خصوص اگر شما نیاز به استفاده طولانی مدت از موتور برق خود دارید.
الترناتور
الترناتور که به نام دینام موتور نیز شناخته میشود بخشی است که خروجی الکتریکی را از ورودی مکانیکی تامین شده توسط موتور را تولید میکند. این قسمت شامل مجموعه ای از قظعات ثابت و متحرک است که در یک محفظه محصور شده اند و باهم کار میکنند.
استاتور: این بخش جزء ثابت است. این قسمت شامل مجموعه ای از هادیهای الکتریکی است که در سیم پیچهایی روی یک هسته آهنی پیچیده شده اند.
آرماتور: این قسمت جزء متحرک است که یک میدان مغناطیسی را به سه روش تولید میکند؛ روش القایی، روش آهنرباهای دائمی یا با استفاده از یک محرک.
موارد زیر عواملی هستند که باید هنگتم ارزیابی دینام در نظر داشته باشید:
محافظ فلزی در مقابل پلاستیکی: طراحی تمام فلزی دوام دینام را تضمین میکند. محفظههای پلاستیکی در گذر زمان تغییر شکل می دهند و باعث ساییدگی و پارگی میشوند که برای کاربر خطرناک خواهد بود.
بلبرینگ عادی در مقابل بلبرینگ سوزنی
طراحی بدون جاروبک: دینامی که از برس استفده نکند به تعمیر و نگهداری کمتری نیز احتیاج دارد.
سیستم سوخت
مخزن سوخت معمولا با ظرفیت کافی برای کارکردن بین 6 تا 8 ساعت را دارد. معمولا در موتور برقهای کوچک مخزن در بخش پایه یا در بالای بدنه موتور برق نصب میشود. در کاربرد صنعتی ممکن است احتیاج به نصب مخزن سوخت بزرگنر باشد.
ویژگی مشترک سیستم سوخت رسانی شامل موارد زیر است:
اتصال لوله از مخزن به موتور
لوله تهویه
اتصال سرریز از مخزن سوخت به لوله تخلیه
پمپ سوخت
فیلتر سوخت
انژکتور
تنظیم کننده ولتاژ
این قطعه ولتاژ خروجی موتور برق را تنظیم میکند. مکانیزم این قطعه به صورت زیر میباشد:
تبدیل ولتاژ AC به جریان DC
سیم پیچهای متحرک؛ تبدیل جریان DC ایجاد شده به جریان متناوب برق
یکسو کنندهها؛ تبدیل جریان متناوب به آرمیچر
آرمیچر: تبدیل جریان DC متناوب به جریان خروجی
این چرخه تا زمانی ادامه پیدا میکند که موتور برق شروع به تولید ولتاژ خروجی معادل ظرفیت کامل خود کند.
سیستم خنک کننده و اگزوز
استفاده مداوم از موتور برق باعث گرم شدن اجزای مختلف آن میشود. برای موتور برق کوچکتر از اب معمولی برای خنک کردن استفاده میشود اما در ابعاد بزرگتر از هیدروژن برای جذب گرما استفاده میشود. درکاربردهای رایج مانند مسکونی، یک رادیاتور و فن روی موتور برق نصب شدهو به عنوان سیستم خنک کننده اولیه کار میکند.
دود ساطع شده از موتور حاوی مواد شیمیایی بسیار سمی است. از این رو نصب اگزوز برای دفع این دودها ضروری است. لوله اگزوزها معمولا از چدن، فرفوژه یا فولاد ساخته میشود که توسط اتصال دهندههای انعطاف پذیر به موتور متصل میشوند.
سیستم روغن کاری
موتور برق شامل قطعات متحرک زیادی است که برای اطمینان از دوام آنها باید روغن کاری شوند. موتور توسط روغن ذخیره شده در پمپ روغن کار میشود. بعد از هر 8 ساعت کارکرد باید روغن و نشتی روغن بررسی گردد.
باطری و شارژر
عملکرد استارت یک موتور برق با باطری کار میکند. شارژر باطری، آن را با تامین ولتاژ شناور دقیق، شارژ نگه میدارد. اگر ولتاژ شناور بسیار کم باشد، باطری کم شارژ باقی میماند و اگر ولتاژ شناور بالا باشد، عمر باطری کاهش مییابد.
صفحه کنترل
رابط کاربری موتور برق است و عواملی چون روشن و خاموش شدن دستگاه، تنظیم پارامترهای موتور مانند فشار روغن یا دمای مایع خنک کننده، کنترل جریان ورودی و خروجی، و انتخاب حالت دستی یا خودکار را در اختیار کاربر قرار میدهد.
شرکت کاشانی از سرشناسترین تامین کنندههای موتور برق در کشور میباشد که انواع موتور برق در ابعاد و اندازه مختلف برای مصارف رایج مسکونی و تجاری تا مصارف صنعتی در ابعاد مختلف را پوشش میدهد. این شرکت سعی بر این نموده تا با کیفیت ترین محصولات از برندهای معتبر را تامین نموده و دراختیار مشتریان گرامی قرار دهد. کافیست به سایت Kashanico.com بروید و با مشاوران این شرکت تماس بگیرید تا با توجه به حرفه شما، ژنراتور مناسب را به شما ارائه دهند.