سیم پیچی موتور

موتور الکتریکی چیست و انواع آن کدام است؟

موتورها دارای بخش ‌های متفاوتی هستند تا بتوانند به طور مداوم بچرخند و نیرو را تامین کنند. موتورها می توانند از جریان مستقیم (DC) یا جریان متناوب (AC) برای این کار استفاده کنند که هر کدام مزایا و معایب خود را دارند.

جریانی که از خطوط برق و برق معمولی خانگی مورد استفاده ما می باشد و از پریز برق می آید جریان متناوب است. جریانی که در چراغ قوه یا وسیله دیگری که روی باتری کار می کند و جریان می یابد، جریان مستقیم است.

یکی از مزایای جریان متناوب این است که تغییر ولتاژ جریان نسبتا ارزان است. علاوه بر این، اتلاف اجتناب ناپذیر انرژی که هنگام انتقال جریان در فواصل طولانی اتفاق می افتد، با جریان متناوب بسیار کمتر از جریان مستقیم است.

تولید جریان متناوب (AC) نسبت به جریان مستقیم (DC) بسیار آسان‌تر است و کارکرد سیستم در کل ارزان‌تر است. با جریان متناوب می‌توان برق را از طریق شبکه‌ های برق با سیم کشی و دکل‌ ها به راحتی منتقل کرد.

کدام موتور قدرتمندتر است: AC یا DC؟

موتورهای AC عموما قدرتمندتر از موتورهای DC در نظر گرفته می شوند زیرا می توانند با استفاده از جریان قوی تر، گشتاور بیشتری تولید کنند. با این حال، موتورهای DC معمولا کارایی بیشتری دارند و از انرژی ورودی خود بهتر استفاده می کنند. هر دو موتور AC و DC دارای اندازه ها و قدرت های مختلفی هستند که می توانند نیازهای هر صنعتی را برآورده کنند.

اجزای اصلی یک الکتروموتور

اجزای اصلی یک الکتروموتور در حالت کلی عبارتند از:

• شفت موتور مرکزی
• سیم پیچ ها
• یاتاقان (برای کاهش اصطکاک و سایش)
• آرمیچر (واقع بر روی روتور، قسمت چرخان، یا استاتور، قسمت ثابت)
• جاروبک ها (Brushes) (در موتورهای DC)
• ترمینال ها
• قاب و سپرهای انتهایی

قطعات اصلی موتور DC و AC

قطعات اصلی یک موتور DC عبارتند از:

استاتور: بخش ثابت موتور می باشد که شاید به عنوان آهنربا عمل کرده و برای الکترومغناطیس کردن به منظور تامین توان بیشتر استفاده شود.

روتور: سیم پیچی که بر روی یک محور نصب می شود و با سرعت بالایی می چرخد و انرژی مکانیکی دورانی را برای سیستم تامین می کند.

کموتاتور: این جزء در موتورهای DC کلیدی است و بدون آن، روتور به دلیل نیروهای مخالف ایجاد شده توسط جریان در حال تغییر قادر به چرخش مداوم نخواهد بود. کموتاتور به روتور اجازه می دهد با معکوس کردن جریان هر بار که سیم پیچ نیم چرخش را انجام می دهد بچرخد.

منبع تغذیه: نیروی محرکه الکتریکی را تامین می کند که باعث می شود جریان در سیستم جریان یابد.

جاروبک ها (Brushes): این جاروبک ها به پایانه های منبع تغذیه متصل می شوند و به برق اجازه می دهند تا به کموتاتور جریان یابد.

تفاوت های AC و DC در کل این است که:

• در موتورهای AC از جریان متناوب (AC) و موتورهای DC با جریان مستقیم کار می کنند.
• موتورهای DC کموتاتور و جاروبک دارند و موتورهای AC ندارند.
• موتورهای DC برای تعمیر و نگهداری هزینه بیشتری دارند.
• در مکان هایی که خطر اشتعال وجود دارد از DC استفاده نمی شود.
• موتورهای AC طول عمر بیشتری دارند.
• و…

کاربردهای موتور AC و DC

هر دو موتور AC و DC تقریبا در هر صنعتی در فرآیندها کاربرد دارند. برخی از رایج ترین کاربردهای صنعتی برای موتورهای AC عبارتند از:

• لوازم خانگی و برقی
• درایوها و سیستم های کمپرسور
• سیستم های نوار نقاله
• پنکه و کولر گازی
• پمپ های هیدرولیک و آبیاری
• تجهیزات حمل و نقل
• و…

کاربردهای صنعتی رایج برای موتورهای DC عبارتند از:

• کارگاه های تولیدی
• ماشین آلات یا لوازم خانگی که نیاز به نیروی ثابت دارند (مانند جاروبرقی، آسانسور، چرخ خیاطی و..)
• تجهیزات مرتب سازی انبار
• و…

چرا ممکن است موتور نیاز به سیم پیچی داشته باشد؟

در حالتی موتور الکتریکی نیاز به تعمیر دارد که سیم ‌پیچ‌ ها دچار مشکل اتصال کوتاه، اتصال بدنه و قطع شدگی در موتور وجود داشته باشد.

آلودگی، فرسایش، افزایش ولتاژ، سن کلی دستگاه یا ارتعاش ها نیز می تواند به وجود مشکلات موتور منجر شود.

فرسودگی حرارتی یکی دیگر از دلایل رایج خرابی عایق و روکش سیم پیچی موتور است. این مشکل اساسا زمانی ایجاد می‌شود که عایق به دلیل اتصالات ضعیف در ترمینال موتور، قفل شدن روتور و… منجر به جریان‌های زیاد در استاتور شده و موتور بار بیش از حد متحمل می شود.

سیم پیچی های موتورهای الکتریکی متفاوت هستند؟

با یه کلمه بخواهیم به این پرسش جواب دهیم. جواب بله می باشد.

چرا که هر کدام از موتورهای مختلف با توجه به مثال هایی هم که در بالا ذکر شد برای مصارف و صنایع مختلف تولید شده اند و در نتیجه دارای سیم پیچی های متفاوت خواهند بود.

گام قطبی، تعداد شیار، قطب موتور و فازها (تک فاز یا سه فاز) اصطلاحاتی هستند که در سیم پیچی یک الکتروموتور استفاده می شوند و یک شخص یا شرکتی که خدمات خدمات سیم پیچی موتور را انجام می دهد با این موارد سر و کار دارند.

از نظر روش های مختلفی که برای سیم پیچی کلاف های موتورهای الکتریکی استفاده می شوند نیز به دو نوع سیم پیچی کلاف متحدالمرکز و مساوی تقسیم می شوند.

انواع سیم پیچی موتور ها چند نوع هستند؟

انواع سیم پیچی موتورها دو نوع و از نظر نوع اتصال نیز دو نوع می باشند که عبارتند از:

• سیم پیچی استاتور
• سیم پیچی روتور

از نظر نوع اتصال نیز عبارتند از:

• سيم بندي حلقوی
• سيم بندي موجی

انواع سوختگی در سیم پیچی موتورها و هزینه سیم پیچی الکتروموتور

سیم پیچی الکتروموتورها با سیم هایی انجام می شود که روکش داشته و لاکی گفته می شوند. اگر حرارت بیش از حد در موتور بالا برود (ناشی از نارسایی یاتاقان ها و عدم روان کاری مناسب آن و…) این روکش آسیب دیده و منجر به اتصال کوتاه و سوختگی موتورالکتریکی را در پی خواهد داشت. در حالت کلی می توان از اهم متر و تست چشمی برای سوختگی سیم پیچی ها استفاده کرد. از بین رفتن سیم پیچی موتورها و فرسودگی آن ها در طول مدت زمان هم ممکن است اتفاق بیافتد.

سوختگی را می توان در حالت های زیر دسته بندی کرد که عبارتند از:

• نارسایی یاتاقان ها و عدم روان کاری مناسب آن می تواند منجر به سوختگی کامل سیم پیچ ها شوند.
• اگر یک فاز از سه فاز نیز در موتورهای الکتریکی دچار مشکل شده باشد بار روی دوفاز دیگر بوده و باعث افزایش حرارت و سوختگی سیم پیچ بعد از بین بردن روکش سیم ها خواهد داشت.
• اتصال کوتاه، اتصال بین بدنه موتور و سیم پیچ، تغییرات ولتاژ، آلودگی وگرد و غبار نیز باعث سوختگی به صورت لکه ای خواهند شد.
• و…

هزینه سیم پیچی الکتروموتور با توجه به مواردی که در بالا از نوع سوختن الکترو موتور شرح داده شد باید توسط متخصص تعمیرکار سیم پیچی موتور ما بررسی شده و میزان سوختگی را با توجه به نوع موتور الکتریکی، مواد اولیه و سیم های مورد استفاده متناسب با عمر، دور موتور و… را به صورت دقیق بررسی کرده و آن را محاسبه نمایند.

نحوه تعویض سیم پیچی انواع موتور الکتریکی

نحوه تعویض سیم پیچی انواع موتور الکتریکی به صورت کلی شامل جمع آوری اطلاعات لازم برای سیم پیچی، مراحل کاری جهت حذف سیم پیچی قبلی و جایگزینی سیم پیچی جدید و سپس تست های لازم بعد از سیم پیچی کامل می باشند.

1. جمع آوری اطلاعات لازم برای سیم پیچی

اطلاعاتی که توسط یک تکنسین سیم پیچی برای تعمیر موتور مورد نیاز می باشد، شامل تعداد شیارها، اندازه سیم ها، تعداد سیم پیچ ها، تعداد چرخش در هر سیم پیچ، پارامترهای عایق و روکش دادن آن ها، سربندی موتور و… می باشد که باید یا از روی موتورهای مشابه تهیه کرد و یا توسط سیم پیچ حرفه ای محاسبات لازم انجام شده و سیم پیچی برای الکتروموتور انجام شود.

2. مراحل کاری جهت حذف سیم پیچی قبلی و جایگزینی سیم پیچی جدید

مراحل کاری برای این کار به این شکل می باشد که، باید سیم پیچی های قبلی که ایراد دارند را برداشته و سیم پیچی های جدید را با توجه به نوع اتصالی که بالا نیز اشاره شد انجام داده و سپس روکش مناسب را اعمال کرد.

پس از جمع آوری تمام اطلاعات کلیدی که ذکر شدند، سیم پیچ های موتور موجود که باید تعویض شوند، از هسته موتور خارج می شوند. این کار با قرار دادن استاتور موتور در یک کوره با دمای بالا شروع می شود که معمولا به آن اجاق فرسودگی گفته می شود. این کار برای از بین بردن سیم پیچی های کامل قبلی می باشد. در این مرحله باید مطمئن شوید که کوره، دمای آن و دمای قطعه را ثبت می کند تا مطمئن شوید که موتور خیلی داغ نمی شود و به عایق هسته آسیب نمی رساند.

در حین از بین بردن سیم پیچ ها در کوره باید از نشیمن گاه های استاتور محافظت کرده و دمای آن نیز تحت کنترل باشد و بیش از 400 درجه سانتی گراد نرود. این مرحله فرسودگی می تواند تا چندین روز برای موتورهای خیلی بزرگ طول بکشد و باعث می شود که عایق اساسا به خاکستر تبدیل شود.

گام بعدی، پس از خنک شدن، حذف فیزیکی سیم پیچ ها از هسته استاتور است که به آن جداسازی می گویند.

3. تست های لازم بعد از سیم پیچی الکتروموتور

پس از سیم پیچی نیز باید موتور تست های خود را از نظر دور و جریان مطابق پلاک سازنده آن تست شود که آیا اندازه قطر سیم های انتخابی، تعداد سیم پیچ ها و تعداد چرخش در هر سیم پیچ درست رعایت شده است یا نه. چرا که عدم رعایت این نکات موجب تغییر گشتاور در خروجی موتور الکتریکی خواهد شد. تست ها نیز همانطوری که در بالا نیز اشاره شد عبارتند از:

• تست نشتی جریان سیم پیچ به بدنه
• تست نشتی جریان سیم پیچ به زمین
• تست مقاومت سیم پیچ ها
• تست توان و سرعت نامی مطابق کاتالوگ و اطلاعات قبلی
• تست روتور
• آزمایش های مربوط به تلفات هسته
• تست تعادل فازها
• آزمایش شاخص پولاریزاسیون
• آزمایش جرقه
• تست محور
• تست های مکانیکی
• تست تعادل دینامیکی
• و…