اصول سایز الکتروموتور به فرآیند انتخاب یک موتور الکتریکی، متناسب با بار مورد نظر گفته می‌شود و از این جهت بسیار قابل اهمیت است که اگر موتور مناسبی انتخاب نشود، ممکن است نتواند گشتاور مورد نیاز برای راه اندازی بار و رسیدن به سرعت مورد نیاز را تامین کند. در این مطلب سعی می‌کنیم که نکات مهم را در انتخاب سایز مناسب الکتروموتور بیان کنیم.
الکتروموتور:
انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند. در این قسمت به بررسی الکتروموتورهای دوار خواهیم پرداخت.
توان مکانیکی الکتروموتور:
توان مکانیکی خروجی الکتروموتور (P) بر حسب وات می‌باشد. این توان در الکتروموتورهای قدیمی برحسب اسب بخار اندازه گیری می‌شود. هر اسب بخار معادل 746 وات می‌باشد.
سرعت: تعداد چرخش MOTOR در هر دقیقه است. معمولا با حرف N مشخص می شود و برحسب rpm (دور بر دقیقه) اندازه گیری می‌شود. در بعضی فرمول‌ها، سرعت بر حسب دور بر ثانیه اندازه گیری می‌شود و با حرف n نمایش داده می شود. در متون علمی و دانشگاهی واحد دیگری بنام رادیان بر ثانیه استفاده می‌شود که اغلب با حرف “ω” نشان داده می شود. دلیل استفاده از این واحد، ساده شدن یعضی فرمول‌ها می‌باشد.
n=N/60 ω=2πN/60
گشتاور:
نیرویی که باعث گردش الکتروموتور می‌شود را گشتاور می‌نامند که برحسب نیوتن متر اندازه گیری می‌شود. یک موتور با گشتاور بالا، سریع شتاب می گیرد و می‌تواند بارهای سنگین را راه اندازی کند.
رابطه بین توان، سرعت و گشتاور:
هر چه سرعت موتور بالاتر باشد قدرت بیشتری خواهد داشت، همچنین هر چه گشتاور الکتروموتور بالاتر باشد قدرت بیشتری خواهد داشت. در حقیقت، قدرت الکتروموتور با حاصل ضرب گشتاور در سرعت رابطه مستقیم دارد.
اصول سایز الکتروموتور
رابطه بین توان و راندمان الکتروموتور :
[fusion_button link=”https://prd.derakhsheshco.com/category/automation-industrial/electric-motor/” text_transform=”” title=”” target=”_self” link_attributes=”” alignment=”center” modal=”” hide_on_mobile=”small-visibility,medium-visibility,large-visibility” class=”” id=”” color=”default” button_gradient_top_color=”” button_gradient_bottom_color=”” button_gradient_top_color_hover=”” button_gradient_bottom_color_hover=”” accent_color=”” accent_hover_color=”” type=”” bevel_color=”” border_width=”” size=”large” stretch=”no” shape=”round” animation_type=”” animation_direction=”left” animation_speed=”0.3″ animation_offset=””]خرید الکتروموتور[/fusion_button]
انتخاب سایز مناسب موتور
عامل مهم در انتخاب سایز الکتروموتور میزان جریان کشی از الکتروموتور توسط بار وصل شده به موتور می‌باشد. به دلایل زیر انتخاب درست الکتروموتور بسیار دارای اهمیت است:
- اگر موتور انتخاب شده برای کار مورد نظر خیلی کوچک باشد ممکن است، نتواند گشتاور لازم برای راه اندازی بار و رساندن آن به سرعت مورد نظر را تامین کند. حتی اگر به سرعت مورد نظر هم برسد، الکتروموتور در معرض گرمای زیاد قرار می گیرد و می سوزد.
- اگر الکتروموتور انتخاب شده برای کار مورد نظر، بسیار بزرگ باشد پول زیادی را برای خرید آن به هدر داده اید. همچنین معمولا الکتروموتورها زمانی با بازده بالا کار می‌کنند که تحت بار نامی خود کار کنند.
مقادیر نامی
هر الکتروموتور دارای مقادیر نامی ولتاژ، جریان، سرعت و توان (فرکانس در موتور AC) می‌باشد. معمولا این مقادیر روی پلاک نامی الکتروموتور قابل مشاهده است اما بطور مفصل در کاتالوگ الکتروموتور هم آمده است. به طور کلی مقادیر نامی، نشان دهنده حداکثر مقادیر ممکن در عملکرد عادی از موتور الکتریکی می‌باشد. با این حال برخی تفاوت‌های جزئی در معنای مقادیر نامی مختلف وجود دارد.
ولتاژ:
بدلیل امکان آسیب به الکتروموتور بواسطه شوک الکتریکی، هیچ‌گاه مقدار ولتاژ نباید از حد ولتاژ نامی تجاوز کند. هیچ‌گاه جریان، نباید برای مدت طولانی از مقدار نامی تجاوز کند. ممکن است جریان در اثر یک اتفاق نا مانا، از مقدار نامی بیشتر شده باشد. (مثلا هنگام راه اندازی موتور). در اینصورت احتمال ایجاد گرمای زیاد و سوختن سیم پیچ های موتور وجود دارد.
سرعت:
به طور کلی سرعت الکتروموتور نباید از مقدار نامی بیشتر شود، با این وجود، طراحی موتورهای الکتریکی بگونه ای است که می‌توانند با مقداری از سرعت بیش از سرعت نامی کار بکنند. برای مثال، یک موتور القایی با سرعت نامی 1450 دور بر دقیقه، یک سرعت سنکرون 1500 دور بر دقیقه ای دارد و عملکرد موتور الکتریکی در این سرعت ایمن خواهد بود. البته بدلیل وجود نیروی گریز از مرکز، احتمال آسیب مکانیکی به بخش‌های دوار وجود دارد.
اصول سایز الکتروموتور
توان نامی
معمولا توان الکتروموتور نباید از مقدار نامی آن تجاوز کند. با این حال، در استاندارد NEMA، برخی الکتروموتورها یک ضریب سرویس دارند که اجازه می‌دهد، الکتروموتور برای یک مدت کوتاه در توانی بالاتر از توان نامی مورد استفاده قرار بگیرد. این ویژگی می‌تواند در مواجهه با بارهای متغییر مفید باشد که ممکن است برای مدت کوتاهی در طول عملکرد موتور الکتریکی به توانی بیش از توان نامی نیاز باشد. تجاوز از توان نامی ممکن است موجب افزایش دما و در موارد نادر، آسیب مکانیکی به الکتروموتور شود.
اکثرا به مقدار گشتاور نامی در پلاک موتور اشاره نمی‌شود اما یک پارامتر مهم برای انتخاب سایز مناسب الکتروموتور، محسوب می شود. هم در موتورهای DC و هم در موتورهای AC، جریان متناسب با گشتاور است. بنابراین به احتمال زیاد، تجاوز از گشتاور نامی، منجر به افزایش دما و سوختن سیم پیچی‌ها خواهد شد. همچنین تجاوز از گشتاور نامی احتمال آسیب مکانیکی به کوپلینگ و شفت محرکه را افزایش می‌دهد.