به قسمتی از ماشینهای جریان مستقیم که انرژی الکتریکی را به انرژی جنبشی تبدیل میکند آرمیچر گفته میشود. آرمیچر به عنوان بخشی از ماشین الکتریکی ( الکتروموتور یا ژنراتور) تعریف میشود که جریان متناوب (AC) در آن جریان دارد. آرمیچر ها حتی توانایی ایجاد جریان AC در دستگاههای DC (جریان مستقیم) را از طریقه بهره گیری از طریق کامیوتیترها (كه بطور دوره ای جهت جریان را معكوس می كند) را دارند.
وظیفه آرمیچر در حقیقت ایجاد فضا و پشتیبانی از سیم پیچ است. در ماشینهای الکتریکی، میدان مغناطیسی توسط یک آهنربای دائم یا الکترومغناطیس ایجاد می شود. سیم پیچ آرمیچر با میدان مغناطیسی در Air Gap تعامل است.
در قرن 19، کلمه آرماتور یا آرمیچر به عنوان جنبه های فنی کلمه “نگهدار آهنربا” معرفی شد.
کاربرد آرمیچر
از آرمیچر به عنوان موتور الکتریکی یا ژنراتور نیز استفاده می گردد که برای برقراری ارتباط بین دو شار مغناطیسی از آن بهره برده میشود. هنگامی که از این ابزار به عنوان موتور الکتریکی استفاده می شود، به دلیل القا و ایجاد حرکت نسبی بین شار تولید شده توسط سیم پیچ میدان و شار تولید شده، توسط سیم پیچ آرمیچر میباشد.
از آرمیچر در ژنراتورها بیشتر به عنوان روتور استفاده می شود و با کمک موتور دیزل و به صورت مکانیکی هدایت میگردد.
دیاگرام و قطعات آرمیچر
آرمیچر از یک هسته، سیم پیچ، تغییر دهنده جهت جریان الکتریکی (کامیوتیتر) و شفت ساخته شده است.
اگر قطعات این ابزار را به شکل مجزا در بیاوریم به صورت زیر است:
بیشتر بخوانید: اینورتر چیست؟
- هسته
هسته آرمیچر به جای یک تکه از صفحات فلزی نازک چند لایه تشکیل شده است. ضخامت لمینت ها به فرکانس منبع بستگی دارد (تقریباً 0.5 میلی متر). از استیل سیلیکون چند لایه برای تشکیل هسته آرمیچر استفاده می شود تا جریان سرج در آن کاهش یابد. معمولاً هسته به شکل استوانه ای توخالی است و شفت درون آن قرار می گیرد. هسته شامل تعدادی اسلات نیز میباشد. سیم پیچ آرمیچر در شکاف های تهیه شده در سطح بیرونی هسته قرار می گیرد. شکاف های موجود در هسته برای جلوگیری از قفل مغناطیسی در بعضی از زاویه ها چسبانده می شوند و چرخش هموار را فراهم می آورد. - سیم پیچ
سیم پیچ به شکافهای هسته وارد می شود. برای جلوگیری از تماس مستقیم سیم پیچ با هسته عایق بندی شده است. معمولاً سیم پیچ از مس ساخته شده است. اما در بعضی موارد برای کاهش هزینه دستگاه از آلومینیوم نیز در ساخت آن ها بهره برده میشود. - شفت
برای انتقال انرژی مکانیکی در این قطعات از شفت استفاده می شود. این محور میله ای شکل بین دو تکیه گاه نصب شده است. پارامتر هایی چون طول، سرعت و نقاط اتصال شفت، بر اختلالات هارمونیک میدان مغناطیسی تاثیر دارد. ضخامت شفت به اندازه کافی انتخاب شده است تا گشتاور مورد نیاز دستگاه را منتقل کند و باید به اندازه کافی سفت باشد تا بتواند نیروهای خارج از تعادل را کنترل کند. - کامیوتیتر
این بخش از میله های مسی ساخته شده است. هر نوار با کمک مواد عایق مانند میکا یا پلاستیک از یکدیگر جدا می شوند. این قطعه بر روی شفت فشرده شده و سیم ها از شیار های اسلات بیرون می آیند و به کامیتیتر متصل می شوند.
مراحل تست سلامت آرمیچر
زمانی که موتور از حرکت می ایستد و کارکرد ندارد یکی از دلایل آن میتواند آرمیچر باشد. بنابراین، نیاز به تست سلامت این قطعه حس میشود که به صورت زیر انجام میپذیرد:
- ابتدا سیم پیچ را بررسی می کنیم. با این آزمایش می توانیم سیم پیچ را از نظر بروز اتصال کوتاه یا عوامل دیگری بررسی کنیم. در این تست مقاومت دو میله کامیوتیتر هر سیم پیچ را با کمک مولتی متر یا اهم متر اندازه گیری میکنیم. مقادیر اندازه گیری شده توسط اهم سنج به اندازه موتور بستگی دارد. پس از اندازه گیری مقاومت، آرماتور را چرخانده و مقاومت بین هر جفت میله موجود در کامیوتیتر را بررسی میکنیم.
اگر مقادیر اندازه گیری شده برای همه جفت میله ها یکسان باشد، سیم پیچ آرمیچر سالم است و اگر مقادیر به سمت صفر کاهش یابد، اتصال کوتاه رخ داده و به همین ترتیب، اگر مقادیر به سمت نامحدود در حال افزایش باشد، سیم پیچ آرماتور شکسته یا باز شده است. - در صورت وجود آسیب دیدگی باید مطلع شویم کدام یک مورد خطا واقع شده است. بنابراین برای این کار، باید مقاومت هر میله را بسنجیم. مشابه تست 1، اگر خوانش برای همه میله ها یکسان باشد، سیم پیچ خوب است. اگر تغییری شدید در مقاومت مشاهده کرده شود، سیم پیچ آسیب دیده است.
در این تست مقاومت هر میله کامیوتیتر را با بخش استک آرمیچر اندازه گیری خواهیم کرد. در این آزمایش، میله ها نباید از استک تداوم در جریان الکتریکی داشته باشند.