مقاله آنالیز ساختار و عملکرد انواع سروو موتورها با تأکید بر کاربرد آنها در صنایع مادر تخصصی


دنلود مقاله و پروژه و پایان نامه دانشجوئی

مقاله آنالیز ساختار و عملکرد انواع سروو موتورها با تأکید بر کاربرد آنها در صنایع مادر تخصصی مربوطه  به صورت فایل ورد  word و قابل ویرایش می باشد و دارای ۸۹  صفحه است . بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دانلود مقاله آنالیز ساختار و عملکرد انواع سروو موتورها با تأکید بر کاربرد آنها در صنایع مادر تخصصی نمایش داده می شود، علاوه بر آن لینک مقاله مربوطه به ایمیل شما نیز ارسال می گردد

 فهرست

چکیده   ۱
فصل اول: مقدمه
فصل دوم: انواع سروو موتورها
۲-۱ انواع سروو موتورها   ۸
۲-۲  عملکرد مداری   ۸
۲-۳ سرو موتورهای DC :   ۸
۲-۳-۱ موتور سری   ۹
۲-۳-۲ موتور سری چاکدار   ۹
۲-۳-۳ موتور موازی   ۱۰
۲-۳-۴ موتور مغناطیس دائم   ۱۰
۲-۴ سروموتورهای AC :   ۱۰
۲-۴-۱ موتور با قطب سایه دار   ۱۱
۲-۴-۲ موتور القایی با انشقاق فاز   ۱۱
۲-۴-۳ موتورهای انشقاق فاز   ۱۱
۲-۴-۴ موتورهای جریان متناوب با خازن راه‌انداز   ۱۱
۲-۴-۵ موتورهای خازنی با خازن ثابت   ۱۲
۲-۴-۶ موتور پولزیون   ۱۲
۲-۵ مزایای سروموتور AC نسبت به سروموتور DC   ۱۵
۲-۶کاربردهای سروموتور:   ۱۶
۲-۶-۱ تغذیه دستگاه پرس :   ۱۶
۲-۶-۲ پر کردن بطری در خط :   ۱۷
۲-۶-۳کارگذاری برچسب :   ۱۸
۲-۷ پیکربندی یک سیستم سروو :   ۱۹
۲-۷-۱ سیم کشی قدرت   ۱۹
۲-۷-۲تنظیم پارامترها   ۱۹
۲-۸ مقایسه سرو موتور وموتور پله ای   ۱۹
۲-۸ مزایای سروو موتور   ۲۰
۲-۹ نحوه کنترل سرو موتورها   ۲۱
۲-۱۰  چگونگی اعمال پالس به سروو :   ۲۲
فصل سوم: ساختمان کلی سرو موتورها
۳-۱ سرو موتورها   ۲۸
۳-۲ مشخصات اصلی هر سروموتور   ۲۹
۳-۳سرو موتورهای DC   ۲۹
۳-۴ سرو موتورهای ac   ۳۲
فصل چهارم: اجزای سروو موتور
۴-۱روش درایو:   ۳۸
۴-۲ نحوه ایجاد سیگنال فرمان:   ۳۸
۴-۳ کاربرد ها :   ۳۸
۴-۴ انکودر   ۳۸
۴-۵ انکودر از نوع اثر هال   ۳۹
۴-۶کنترل چهار ربعی   ۴۰
۴-۸ آمپلی فایر تمام دیجیتال   ۴۱
۴-۹  مدولاسیون پهنای پالس   ۴۲
۴-۱۱ آمپلی فایر موج سینوسی(سروو های AC)   ۴۳
۴-۱۲ سروو موتورهای خطی   ۴۳
۴-۱۳ رمز گیری دینامیکی   ۴۴
فصل پنجم: کاربرد سرو موتورها در رباتها
۵-۱ نیازها   ۴۵
۵-۲ مشخصات   ۴۶
۵-۳ سرو موتورهای DC   ۴۶
۵-۴ سروموتورهای AC   ۴۷
۵-۵- سیم دوم :GND   ۴۸
۵-۶ عملکرد مداری   ۴۸
۵-۶-۱ موتور های DC   ۵۱
۵-۶-۲ درایور موتور DC   ۵۴
۵-۷ تشریح پایه های درایور موتور   ۵۵
۵-۸ سیستم های هیدرولیک و پنوماتیک (نیوماتیک)   ۵۷
۵-۹ مزایای سیستمهای هیدرولیک یا نیوماتیک   ۵۷
۵-۱۰  سیستم هیدرولیک ( روغنی (Hydraulic System)   ۵۸
۵-۱۱ موتورهای هیدرولیکی   ۵۹
۵-۱۲ تقسیم بندی براساس جهت مسیر انتقال مایع   ۶۰
۵-۱۳ تقسیم بندی ماشینهای انتقال در جهت محوری   ۶۰
۵-۱۴ نکاتی در مورد ماشین های چرخدنده ای   ۶۲
۵-۱۴ پنوماتیک یا سیستم بادی ( Pneumatic system)   ۶۴
۵-۱۵ اجزای تشکیل دهنده سیستم های نیوماتیکی   ۶۴
۵-۱۶ خواص موتورهای پنوماتیکی   ۶۷
۵-۱۷ یک مقایسه کلی بین سیستم‌های هیدرولیک و نیوماتیک   ۶۷
۵-۱۸ چند نمونه سرو موتور   ۶۷
فصل ششم: سروموتورها در ذوب آهن
۶-۱ تاریخچه شرکت سهامی ذوب آهن   ۷۵
۶-۲ تشریح روند کاردرخطوط تولید   ۷۶
۶-۳ دستگاههای تراش کارگاه میانی   ۷۸
۶-۴ عامل حرکتی محور های دستگاه CNC :   ۷۹
نتیجه گیری   ۸۲
منابع   ۸۳

چکیده:

کلمه سرو Servo از لغت یونانی Servant گرفته شده به معنای اینکه مانند یک خدمتگزار مطیع دستورات بوده و آنها را با دقت و سرعت انجام می دهد.

این موتورها در واقع نوعی از موتورهای dc معمولی می باشند که توسط مدارات کنترلی حرکت مداوم دورانی موتور را به حرکت محدود ۱۸۰ درجه تبدیل کرده و نیز این قابلیت را به موتور dc می دهند که بتوان آن را در یک نقطه خاص قفل کرد .در اینگونه موتورها بر اساس باری که قرار است موتور تحمل کند و همچنین طول بازوی قرار گرفته بر روی شفت موتور و همچنین گشتاور مورد نیاز موتور dc معمولی یا گیر بکس دار استفاده کرد .

اساس کار بدین صورت است که با متصل کردن شفت موتور به یک پتانسیومتر یا هر سنسور که بتواند مقدار چرخش شفت را اندازه گیری کند وبا استفاده از یک فید بک منفی واعمال دوباره آن به موتور موتور را در یک وضعیت خاص نگه داشت .

این مدارات کنترلی یا بصورت از قبل طراحی شده در داخل ساختمان موتور قرار دارد و یا اینکه توسط کاربر و با توجه به نیاز، طراحی شده و به یک موتور dc مناسب از لحاظ مکانیکی متصل می شود لازم بذکر است که در ساختمان بعضی از سرو موتورها از میکروکنترلهای خاص استفاده شده که به اینگونه سرو موتورها، سرو موتورهای دیجیتال گفته می­شود این گونه سرو موتورها بر خلاف سرو موتورهای معمولی یا آنالوگ با اختلاف ولتاژ کنترل نمی­شوند و کنترل آنها با استفاده از یک پالس مربعی که فرکانس آن با توجه به محل قرار گیری موتور تغییر خواهد کرد کنترل می شوند .

سروو موتورها از سه بخش تشکیل شده­اند: یک موتور DC ، جعبه دنده و مدار کنترل زاویه موتور.

مدار داخل سروو، کنترل موتور را به این صورت انجام میدهد:

یک پتانسیومتر متصل به محور خروجی سروو زاویه فعلی موتور را اندازه گیری کرده و این ولتاژ با آن چیزی که برای سروو به عنوان زاویه مقصد مشخص شده مقایسه می شود. بر اساس نتیجه مقایسه موتور در جهتی به حرکت در می­آید که اختلاف زاویه را از بین ببرد.

به زبان ساده تر، شما به موتور یک زاویه مقصد می دهید و محور موتور به آن زاویه می­رسد.

یک نکته: محور خروجی اکثر سروو ها نمی­توانند دور کامل بزنند بلکه فقط یک بازه ۲۷۰ درجه ای یا ۱۸۰ درجه­ای دارند.

 

الف- سیستم سرو

سروو برگرفته از یک کلمه یونانی به نام  servus که به معنی خدمتکار است.این سیستم نیز که تحت این نام کار می کند را سیستم سروو می گویند.بدین دلیل که می توان گفت یکی از سیستم هایی است که مستقیما به فرامین پاسخ می دهد. سروو موتورها مدت طولانی در اطراف ما بوده اند و در بسیاری از برنامه های کاربردی مورد استفاده قرار گرفته است. آنها در اندازه های کوچک اما با انرژی بسیار کارآمد می باشند. به علت این ویژگی ها، می توان آنها را برای کنترل از راه دور و یا رادیو کنترل ماشین اسباب بازی، روبات ها و هواپیماها استفاده کرد. سروو موتورها همچنین در کاربردهای صنعتی، رباتیک، خط تولید، داروسازی و خدمات مواد غذایی استفاده می شود. (www.tavanshop.com)

سرو موتور ها نوع پیشرفته موتور ها است که در توانهای بالا و در مواردی که به موقعیت و سرعت دقیق نیاز هست استفاده میشود.

سروها از دوبخش درایو  و موتور تشکیل شده . هر درایو به موتور مخصوص خودش متصل میشود .

اتصالات بین موتور و درایو ۱-کابل پاور  ۲-کابل انکودر است.

امروزه سیستم های سرو بیشتر به سیستم­­های الکتریکی سرو اطلاق می شود که شامل :

موتور: از نوع موتورهای مغناطیس دائم؛

انکودر :بیشتر از نوع افزایشی؛

مبدل قدرت شامل قطعات الکترونیک قدرت (IGBT-IGCT-MOSFET) ؛و بار می باشد.

عوامل مهمی که باعث استفاده روز افزون از سیستم­های سرو در مقایسه با دیگر موتورها (القایی- جریان مستقیم(DC) می باشد عبارتند از:

۱-دقت بالا

۲- سرعت انتقال بالای پالس

۳-کاهش نویز شنیداری

۴- دینامیک بالا

۵-هوشمند بودن

۶-کاهش حجم ماشین

۷-کاهش تلفات و حرارت ماشین

۸-امکان کنترل گشتاور و سرعت به صورت همزمان از صفر تا۱٫۵ برابر مقدار نامی

۹-کاهش مصرف انرژی

۱۰-افزایش قابلیت اطمینان سیستم کنترلی

 بیشتر سیستم های سروی موجود در بازار جهانی از نوع سیستم های سروی AC می باشند. (servomotors.blogfa.com/tag)

ب- انواع سرو

سرو سیستم ها انواع مختلفی دارند و بنا بر نوع دسته بندی آنها تعداد متنوعی از سرو سیستم ها را می توان نام برد.اگر نوع خروجی مد نظر باشد سروهای کنترل سرعت و کنترل مکان را می­توان نام برد.اگر نوع فرامین ورودی تعیین کننده باشد می توان از سروهای کنترل شده با سطح ولتاژ یا عرض پالس و یا تعداد پالس نام برد .

باید توجه داشت فراخور نیاز می­توان سرویی طراحی کرد ولی برای پایین آمدن هزینه و مچینگ بهتر سیستم و نیز میتننس بهتر و آموزش پذیری بهتر و دلایلی دیگر از سروهای استاندارد استفاده می شود.

ج- چند مثال از انواع سرو

۱-سیستم کنترل سطح آب در مخازن کولرهای آبی

۲-سیستم ریلی بکار رفته در پرینتر ها

۳-سیستم کورس کنترل در اتومبیل

۴-بازوهای صنعتی

۵-سیستم فوکوس خودکار در دوربینها

۶-سیستم فن های خنک کننده با دور متغییر

۷- اکچوایتورها در هواپیما برای کنترل فلپ ها

۸- سیستم کنترل سرعت موتور های الکتریکی زیر بار

و…

در تمامی سیستم­های فوق سیستم دائما در حال نمونه گیری از خروجی و جبران سازی احتمالی آن می­باشد تا مطلوب که همان کمیت نظیر درخواست ورودی می باشد حاصل شود.

د- مکانیزم مکان یابی

سیستم سرو را نمی­توان تنها عنصری دانست که کارش کنترل سرعت و یا موقعیت تجهیزات مکانیکی است.علاوه بر عناصر ساده مکانیکی سیستم سرو موتور هم اکنون تبدیل شده است به یک سیستم کنترل کننده اصلی برای موقعیت یابی و کنترل سرعت.

هـ : اجزای سرو موتور

برای اینکه به طور کامل درک کنید سروو چگونه کار می کند، نیاز است که نگاهی به داخل موتور بیاندازید . در داخل مجموعه بسیار ساده: پتانسیومتر، یک موتور DC کوچک، و یک مدار کنترل وجود دارد. این موتور توسط چرخ دنده به چرخ کنترل وصل شده است. همانطور که  موتور می چرخد، مقاومت پتانسیومتر تغییر می کند ، بنابراین مدار کنترل می تواند با دقت درست تنظیم کند که چقدر جنبش وجود دارد و در کدام جهت است.

سرو موتور یک دستگاه کوچکی است که یک محور خروجی دارد. این محور قادر است تا در یک موقعیت و زاویه ای خاص با ارسال سیگنال قرار گیرد. در واقع چگونگی حرکت و موقعیت های زاویه ای این محور خروجی توسط دسته ای از سیگنالها که برای سیم کنترل آن تعریف می شود کنترل می شود. برای طول مدت زمانیکه یک سیگنال فعال بوده و یک پالس بر روی خط ورودی آن قرار دارد این محور خروجی در موقعیت خاص زاویه ای که مختص آن سیگنال است قرار می گیرد و با تغییر سیگنال موقعیت زاویه ای تغییر می کند.( servomotors.blogfa.com/tag)

و-کنترل سرو موتور

سیستم سروو را نمی توان تنها عنصری دانست که کارش کنترل سرعت و یا موقعیت تجهیزات مکانیکی است. علاوه بر عناصر ساده مکانیکی سیستم سروو هم اکنون به یک کنترل کننده اصلی برای موقعیت یابی و کنترل سرعت تبدیل شده است.سیستم سروو پالسهایی مثبت را با مقادیر قابل توجهی از این پالسها ارسال می نماید که این پالسها را در اصطلاح پالس فرمان می گویند.

 

۲-۱- انواع سروو موتورها

دو نوع سرو موتور وجود دارد – AC و DC. سروو AC بیشتر برای سرعت بالا مناسب است و همچنین زمان پاسخگویی سریعتر و دارای کنترل شتاب و کاهش آن است و در ماشین آلات صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.سرووهای DC برای سرعت های بالا طراحی نشده و معمولا برای برنامه های کاربردی کوچک مناسب است. به طور کلی، موتور DC ارزان­تر از همتای خود AC است. این سرو موتور که به طور خاص برای چرخش مداوم ساخته شده است، و یک راه آسان برای به حرکت درآوردن رباتتان می باشد.

 ۲-۲-  عملکرد مداری

هر servo از چند مدار الکترونیکی کنترلی – یک مقاومت متغیر(پتانسیو متر) – تعدادی چرخدنده (برای ایجاد امکان حرکت) – یکshaft خروجی تشکیل شده است. در بخشی از این مدار که به آن pot اطلاق می شود امکان دیدن سیگنالی که موتور تحت تاثیر آن از خود عکس العمل نشان می دهد وجود دارد. مدار داخل سروو، کنترل موتور را به این صورت انجام میده:

یک پتانسیومتر متصل به محور خروجی سروو زاویه فعلی موتور را اندازه گیری می نماید و این ولتاژ با آن ولتاژی که برای سروو به عنوان زاویه مقصد مشخص شده است مقایسه می شود. بر اساس نتیجه مقایسه موتور در جهتی به حرکت در می اید که اختلاف زاویه را از بین ببرد.(www.eshtehard.net).

 ۲-۳- سرو موتورهای DC :

سروموتورهای dc موتور های DC با تحریک مجزا یا موتور های dc با آهنربای دائم هستند.اصول اساسی عملکرد آنها مشابه موتور هایDC معمولی است.

سروموتورهای dc معمولا توسط ولتاژ آرمیچر کنترل می شوند آرمیچر طوری طراحی می شود که مقاومت زیادی داشته باشد.این کار باعث می شود تا مشخصه های گشتاور-سرعت خطی شده و شیب منفی بزرگی داشته باشد.شیب منفی میرایی لازم برای سیستم محرک سرو را تامین می کند.

توجه کنید که mmf آرمیچر و mmf میدان تحریک در ماشین DC بر هم عمود هستند. این خاصیت باعث پاسخ سریع گشتاور می شود زیرا گشتاور و شار از یکدیگر جدا شده اند . بنابراین تغییر پله در ولتاژ (یا جریان) آرمیچر باعث تغییر سریع موقعیت یا سرعت رتور خواهد شد.

در بین سرو موتورهای DC مختلف ، موتورهای سـری ، موتورهای سری چــاکدار ، موتور کنترل موازی ، و موتور موازی مغناطیس دائم ( تحریک ثابت ) قرار دارند . این واحدها توان خروجی بالایی نسبت به اندازه آنها تحویل می دهند و در مورد موتــور موازی با تحریک کنترل شده ، توان کنترلی کمی مورد نیاز است (iranautomat.ir) .

2-3-1- موتور سری

موتور سری دارای گشتــاور راه اندازی بالایی است و جریان زیادی می کشد و تنظیم سرعت کمی دارد . کارکرد معکوس می تـواند با معکـوس کــردن پلاریتـه ولتاژ میدان با سیم پیچ میدان سری ( یعنی یک سیم پیچ برای هرجهت چرخش ) به دست آید . مــــورد اخیـــر بازده موتور را کاهش می­دهد . .(www.eshtehard.net)

2-3-2- موتور سری چاکدار

موتور سری چاکدار می تواند به عنوان یک موتور تحریک مستقل با میدان کنترل شده به کار گرفته شود ، آنچنانکه در شکل زیر نشان داده شده است . آرمیچر باید از یک منبع جریان ثابت تغذیه شود .

یک منحنی گشتاور سرعت نوعی ، گشتاور ایستای بالا و کاهش سریع گشتاور با افزایش سرعت را نشان می دهد  این امر میرایی خوب و خطای سرعت بالا را نتیجه می دهد

۲-۳-۳- موتور موازی

نوع موازی سروموتور DC از سایر موتورهای موازی برای کارکرد عمــومی متفاوت نیست . این موتور دو سیم پیچی مجزا – سیم پیچی میدان که روی استاتور قرار داده شده و سیم پیچی آرمیچر که روی روتور قرار داده شده – دارد .

هر دو سیم پیچی به یک منبع تغذیه DC متصل شده اند . در یک موتور DC موازی معـمولی ، دو سیم پیچی به صورت موازی به تغذیهDC اصلی متصل شده اند . اما در یک کارکرد سرو ،در این موتور ، میدان با سیگنال تقویت شده خطا تحریک شده و سیم پیچی آرمیچر از یک منبع جریان ثابت نیـرو می گیرد. گشتاور تحویلی تا اشباع متنـاسب با جریان میدان است .

جهـت چرخـش موتـور اگر پلاریـته میـدان معـکوس شود عکس می شود.آرمیچر موتور با سیگنال تقویت شده خطا ومیدان از یک منبع جریان ثابت تغذیه می شوند .

میدان این موتور عموما بالاتر از زانوی مشخصه اشباع کار میکند (جهت حفظ گشتاور با حساسیت کمتر نسبت به تغییرات جزیی در جریان میدان). همـچنین چگـالی شـار میـدان بالا، حســاسیت گشتـاور موتـور را افزایـش می­دهد، زیـــرا برای تغییـرات کوچـک در جـریان آرمیچر، گشتاور با حاصلضرب جریان در شار متناسب است.

پاسخ دینامیکی درموتور نوع کنترل شده میدان سریعتر است ، زیرا مـدار آرمیچـر لزومـا یک مـدار مقاومتی است وثابـت زمانی کوتاهـتری دارد. اگر پلاریـته سیگنـال خطا معـکوس گردد، موتور در جهت معکوس می­چرخد .

۲-۳-۴- موتور مغناطیس دائم

موتور مغنـاطیس دائـم یک موتور تحریک ثابت موازی است که میـــدان، با یک مغناطیس دائم تغذیه می­شود. کارکرد شبیه به موتور با مـیدان ثابت و آرمیچر کنترل شده است.

۲-۴- سروموتورهای AC :

سروو موتور جریان متناوب دارای یک روتور قفسی است و سیم‌پیچ آن شامل دو قسمت است: ۱) سیم پیچ اصلی ۲) سیم پیچ کمکی که از آن برای به وجود آوردن میدان دوار استفاده می‌شود. در این موتورها مقاومت روتور بالا است و بنابراین منحنی گشتاور-دور این موتورها تقریباً خطی است. به طور کلی این موتورها، موتورهایی پر سرعت و با گشتاور پایین هستند و معمولاً قبل از وصل به بار سرعت آنها به وسیله وصل به چرخ‌دنده‌ها کاهش می‌یابد.

۲-۴-۱- موتور با قطب سایه دار

برخی موتورهای جریان متناوب، دارای قطب سایه‌دار (چاکدار) هستند. از این قطب برای ایجاد گشتاور راه‌اندازی در موتور استفاده می‌شود. نمونه این موتورها در فن‌های الکتریکی کوچک و برخی پمپ‌های کوچک و برخی دیگر از موتورهای توان پایین دیده می‌شود. در این موتورها از یک سیم پیچ کوچک و با سطح مقطع پایین با نام سیم‌پیچ سایه‌ای استفاده می‌شود به این صورت که قسمتی از هر قطب به وسیله این سیم‌پیچ پوشیده شده‌است. طرز کار این موتورها به این صورت است که با القای الکتریکی در سیم‌پیچ‌ها به علت خاصیت سلفی سیم‌پیچ‌های سایه‌ای، این سیم‌پیچ‌ها با تغییرات جریان مخالفت می‌کنند (قانون لنز) و بنابراین یک اختلاف اندک بین جریان در سیم پیچ اصلی و سیم‌پیچ سایه‌ای ایجاد می‌شود که موجب چرخش موتور شده و از قفل شدن موتور در لحظه راه‌اندازی جلوگیری می‌کند. با افزایش سرعت روتور نیاز به وجود قطب‌های کمکی از بین می‌رود چراکه به دلیل وجود اینرسی موتور به چرخش ادامه می‌دهد.

۲-۴-۲- موتور القایی با انشقاق فاز

یکی دیگر از انواع موتورهای تک فاز القایی، موتور با انشقاق فاز است که نسبت به موتور با قطب سایه‌دار کاربردهای مهم‌تری دارد. از جمله کاربردهای این موتورها می‌توان به موتورهای مورد استفاده قرار گرفته در ماشین‌های لباسشویی و خشک‌کن‌ها اشاره کرد. در مقایسه با موتورهای با قطب سایه‌دار این موتورها گشتاور راه‌اندازی خیلی بیشتری دارند و این به دلیل استفاده از سیم‌پیچ راه انداز است. این سیم‌پیچ راه‌انداز معمولاً پس از راه‌اندازی کامل موتور به وسیله یک کلید گریز از مرکز از مدار خارج می‌شود.

۲-۴-۳- موتورهای انشقاق فاز

در موتورهای انشقاق فاز، سیم‌پیچ راه انداز همیشه با مقاومت بیشتری نسبت به سیم‌پیچ اصلی ساخته می‌شود و به این ترتیب نسبت المان‌های سلفی و مقاومتی در هر سیم پیچ متفاوت است، همچنین تعداد دور سیم‌پیچ کمکی کمتر از سیم‌پیچ اصلی است که این موجب کاهش خاصیت سلفی این سیم‌پیچ می‌شود. بنابراین این سیم‌پیچ نسبت به سیم‌پیچ اصلی دارای مقاومت بیشتر و اندوکتانس کمتر است. کمتر بودن نسبت L به R موجب به وجود آمدن اختلاف فاز در دو سیم‌پیچ می‌شود که معمولاً بیشتر از ۳۰درجه نیست. این اختلاف فاز موجب چرخش موتور در لحظه راه‌اندازی می‌شود. پس از راه‌اندازی به علت وجود اینرسی موتور به چرخش خود ادامه می‌دهد و به این ترتیب نیازی به سیم‌پیچ کمکی نخواهد بود به همین دلیل سیم‌پیچ کمکی به وسیله کلید گریز از مرکز از مدار خارج می‌شود و به این ترتیب از ایجاد تلفات اضافی به وسیله سیم‌پیچ کمکی جلوگیری می‌شود.

۲-۴-۴- موتورهای جریان متناوب با خازن راه‌انداز

در موتورهایی که از خازن برای راه اندازی استفاده می‌کنند از یک خازن که با سیم‌پیچ کمکی سری شده استفاده می‌شود. این خازن در واقع وظیفه ایجاد اختلاف فاز بین سیم‌پیچ‌ها را بر عهده دارد. اختلاف فاز ایجاد شده توسط خازن‌ها در لحظه راه‌اندازی خیلی بیشتر از نوع قبلی است و بنابراین میزان گشتاور راه‌اندازی این موتورها نیز بیشتر است و البته هزینه این موتورها نیز بیشتر است.

۲-۴-۵- موتورهای خازنی با خازن ثابت

نوع دیگری از موتورهای جریان متناوب موتورها با خازن ثابت یا موتورهای PSC هستند. این موتورها دقیقاً مانند موتورهای خازنی که در بالا توضیح داده شد عمل می‌کنند با این تفاوت که فاقد کلید گریز از مرکز بوده و بنابراین خازن در این موتورها همواره در مدار است. موتورهای با خازن ثابت به طور گسترده‌ای در فن‌ها، دمنده‌ها و سیستم‌هایی که تغییر سرعت برای آنها مطلوب است استفاده می‌شوند. در برخی موارد که نیاز به استفاده از یک موتور سه فاز به صورت تک فاز است با اتصال یک خازن به یکی از فازها و سری کردن دوفاز دیگر می‌توان از موتور سه فاز به صورت تک فاز استفاده کرد که البته در این حالت گشتاور موتور کاهش می‌یابد.

 ۲-۴-۶- موتور پولزیون

موتور پولزیون یا موتور دفع کننده نوعی موتور تک فاز جریان متناوب است. روتور این موتورها سیم‌پیچی شده و تا حدودی شبیه موتورهای یونیورسال هستند. در گذشته تعدادی از این موتورها ساخته می‌شد اما استفاده از موتورهای RS-IR (راه‌انداز دفع کننده-حرکت القایی) به نسبت رایج تر بود. موتورهای RS-IR دارای یک کلید گریز از مرکز هستند که پس از رسیدن به سرعت نامی‌تمام کلکتورها را به هم وصل کرده و روتور را به صورت یک روتور قفسی در می‌آورد بنابر این موتور در هنگام کار مانند یک موتور روتور قفسی عمل می‌کند. از موتورهای RS-IR در مواردی استفاده می‌شده که نیاز به وجود گشتاور راه‌اندازی بالا در دمای پایین و تنظیم ولتاژ اندک بوده. امروزه این نوع موتورها ساخته نمی‌شوند.

الف- انواع موتور الکتریکی

باید در ابتدا به یاد داشته باشید که موتورهای الکتریکی از طریق تعامل شار مغناطیسی و جریان الکتریکی، یا شارش بار کار می کنند. این جریان ها نیرو تولید می کنند زیرا جریان در حال حرکت در یک میدان مغناطیسی نیرویی تولید می کند که قائم بر حرکت جریان در میدان مغناطیسی  است. ماشین های الکتریکی در صورتی که هادی جریان، در میدان مغناطیسی  حرکت کند ولتاژ تولید می کنند. توجیه تعامل در یک موتور الکتریکی نیاز به هر دو پدیده دارد، زیرا تبدیل انرژی که توسط میزان گشتاور سرعت چرخش مشخص شده است باید توسط میزان ولتاژ عقب نیز مشخص گردد.  موتور ها بطور گسترده به دو دسته طبقه بندی می شوند: AC  ، DC. این طبقه بندی ها خود به دسته­های دیگر تقسیم بندی می شوند. به تازگی، با توسعه قدرت اقتصادی و اجزای الکترونیکی قابل اطمینان، یک طبقه بندی دقیق تر و انواع دیگری از موتورها ظاهر شده اند. با این حال، بهتر است با طبقه بندی های موجود از موتورها بحث را آغاز کنیم.

الف- موتورهای DC

موتور DC همانطور که از نامش پیداست، با ولتاژ ترمینال و جریان “مستقیم”، و یا ثابت کار می­کند.
در موتورهای DC  از یک سوئیچ مکانیکی و یا کموتاتوربرای تبدیل جریان ترمینال، که ثابت یا DC است، به جریان متناوب در آرماتور ماشین استفاده می­شود.

موتورهای DC معمولا در دو نوع گسترده مورد استفاده قرار می­گیرند.

یکی از این مجموعه ها مربوط به زمانی می شود که منبع قدرت DC  است. به همین دلیل است که موتورها در اتومبیل ها، همه DC هستند، از موتوری که فن خنک کننده موتور را به حرکت در می­آورد ومحفظه تهویه گرفته تا استارتر موتور.

دلیل دوم برای استفاده از موتورهای DC آن است که مشخصه سرعت گشتاور آن ها ساده تر و مناسب تر از موتورهای ac است.  به همین دلیل اکثر موتورهای کشش و سروو ،ماشین های DC  بوده اند. به عنوان مثال، موتورهایی که وسایل نقلیه ریلی را به حرکت در می آورند، تا همین اواخر، منحصرا از نوع DC بوده اند.
کموتاتور مکانیکی و جاروبک های مرتبط با آن به چند دلیل مشکل آفرین هستند، و به همین دلیل، ظهور نیمه هادی های پر قدرت ارزان تر منجر به استفاده از ماشین های AC شده است. به عنوان مثال، موتورهای القایی در حال حاضر کاربرد مخصوصی در راه آهن پیدا کرده اند.

دسته­ای از دستگاه­ها که به عنوان  بدون جاروبک شناخته شده است در واقع دسته­ای از ماشین­های سنکرون است که با مجموعه ای از سوئیچ های نیمه هادی تحت کنترل موقعیت روتور همراه  می­باشد. این ماشین­ها دارای ویژگی­های شبیه به ماشین­های کموتاتور هستند.

ب- موتورهای AC

موتورهای الکتریکی که برای کار  با جریان متناوب (AC)  طراحی شده­اند  بطور گسترده به دو دسته طبقه بندی میشوند: سنکرون و آسنکرون.

موتورهای AC با ایجاد یک میدان مغناطیسی که سیم پیچی های استاتور آن را می­سازد ​​و سپس القای این نیرو به رتور و چرخش رتور حول میدان مغناطیسی کار می کند. ماشین های سنکرون معمولا دارای یک میدان مغناطیسی­اند که نسبت  به روتور ثابت است، در نتیجه با همان سرعت میدان مغناطیسی استاتور می­چرخند. میدان مغناطیسی در موتورهای القایی ، همانگونه که از نام پیداست، ناشی از حرکت روتور در میدان مغناطیسی استاتور است.

امروزه موتورهای القایی صرفه اقتصادی زیادی داشته و در تعداد زیاد مورد استفاده قرار می گیرند.
ماشین های القایی ساده ،  با دوام و معمولا  برای تولید ارزان هستند.

سطح انتقال قدرت آنها ازچند صد وات گرفته تا صدها اسب بخار (شاید نیم مگاواتی) می رسد.
موتورهای سنکرون هیچوقت به عنوان ماشین های القایی مورد استفاده قرار نمی گیرند، زیرا روتور  آن ها پیچیده تر است و نیاز به راه اندازی دارد.

با این حال، موتورهای سنکرون در برنامه­های بزرگ صنعتی کاربردارند. به طور کلی از موتورهای سنکرون در شرایطی استفاده می­شود که نیاز به  ارائه ضریب قدرت پیشفاز و کمک به پایداری ولتاژ برای بهبود ضریب قدرت باشد. همچنین در توان­های بالا نسبت به چند صد اسب بخار، ماشینهای سنکرون نسبت به ماشین­های القایی اغلب کارآمدتر هستند و به طور گسترده آن ها را به جای ماشین های القایی انتخاب می کنند.
درحالیکه موتور سنکرون  و القایی در مقابل فرکانس منبع AC ثابت کار می کنند، هر دو (تقریبا) سرعت ثابتی دارند. با این حال، زمانی که منبع AC با فرکانس قابل تنظیم به آن وصل شود، هر دو موتور می توانند درایوهایی با سرعت قابل تنظیم تشکیل دهند.  تفاوت های مهمی بر اساس روش کنترل بین این دو وجود دارد

۲-۵- مزایای سروموتور AC نسبت به سروموتور DC

سروموتورهای AC همانطـور که قبلا ذکر شد انتخاب مناسبی برای کاربـــردهای با توان پایین هستند و به همین دلیل است که موتورهای AC  همیشه به موتورهای DC ترجیح­ داده ­می­شوند.مزایای روموتورهای  AC به سروموتورهایDC شامل موارد زیر است :

۱- روتورهای قفس سنجابی ساده هستند و در مقایسه با سیم پیچی آرمیچر ماشینهای DC از نظر ساختاری ، محکمتر هستند.

۲- سروموتورهای AC دارای جاروبک برای کموتاسیـون نیستنـد و نیاز به تعمیر ونگهداری دائم ندارند.

۳- هیچ عایقی در اطراف هادی آرمیچر آنچنان که در موتور DC وجود دارد نیست پـس آرمیـچر می تواند بسیار بهتر گرما را پخش کند.

۴- بدلیل اینکه آرمیـچر، سیـم پیچی های عایـق دار پیچـیده ای ندارد ، قطر آن می توانـد برای کاهش اینرسی روتور بسیار کاهش یابد . این امر به جلوگیری از Over Shoot در مکـانیسم سـرو کمک می کند. یک سروموتور AC اصولا یک موتور دوفاز القایی است به جز در مورد جنبه‌های خـاص طراحی آن.

توان مکانیکی خروجی یک سروموتور AC از ۲ وات تا چند صد وات تغییر می کند . مــوتورهای بزرگتر از این توان بسیار کم بازده اند واگربامشـخصات گشتـاورسرعت مطلوب ساخته شده باشند برای استفاده در کاربردهای سرو بسیار مشکل ساز خواهند شد . سرو موتورهای دقیق درکامپیوترها ابزارهای سرو و شماری ازکاربردها که به دقت بالایی نیاز است بکار می روند.

۲-۶-کاربردهای سروموتور:

 

85,000 ریال – خرید

تمام مقالات و پایان نامه و پروژه ها به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد.

 جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید. 

 

 

مطالب پیشنهادی:
برچسب ها : , , , , , , , , , ,
برای ثبت نظر خود کلیک کنید ...

براي قرار دادن بنر خود در اين مکان کليک کنيد
به راهنمایی نیاز دارید؟ کلیک کنید


جستجو پیشرفته مقالات و پروژه

سبد خرید

  • سبد خریدتان خالی است.

دسته ها

آخرین بروز رسانی

    سه شنبه, ۲۸ دی , ۱۳۹۵

اولین پایگاه اینترنتی اشتراک و فروش فایلهای دیجیتال ایران
wpdesign Group طراحی و پشتیبانی سایت توسط دیجیتال ایران digitaliran.ir صورت گرفته است
تمامی حقوق برایdjkalaa.irمحفوظ می باشد.