در یک موتور الکتریکی سرعت چرخش موتور به تعداد دور های موتور در واحد زمان وابسته است و در حقیقت تعداد دور، واحد اندازه گیری سرعت موتور است که این سرعت همواره ثابت است.در برخی از کاربرد ها، نیاز است که سرعت و دور موتور متفاوت و متغیر باشد که بدین منظور بایستی فرکانس موتور و یا قطب (پل) تغییر یابد. از آن جا که تغییر فرکانس باعث تغییر در عملکرد موتور می گردد و راندمان را کاهش می دهد، ازاین رو لازم است قطب موتور تغییر کند.
به همین منظور به جای استفاده از درایو های اینورتر گران قیمت از موتور های چند سرعته که به موتور های دالاندر معروفند استفاده می گردد. این موتور ها به گونه ای سیم پیچی می شوند که با تغییر اتصال سر بندی موتور یا تغییر اتصال موتور به شبکه سرعت چرخششان عوض می شود.
در حقیقت در داخل الکتروموتور دالاندر شیار محل قرارگیری سیم پیچ های استاتور، عمیق تر طراحی می شود که درون آن ها چند دسته سیم پیچ قرار گیرد. در حقیقت متغیر بودن سرعت و دور موتور در دالاندر به دلیل تفاوت در اتصال سیم پیچی موتور است. این موتور ها در دو نوع جنس پوسته آلومینیوم و چدن تولید می شوند.
موتور دالاندر نوعی از موتور های القائی (موتور آسنکرون) دو یا چند سرعته بوده و قطب آن نسبت ½ (یک به دو) تغییر می کنند. برای مثال الکتروموتور سه فاز دالاندر به صورت 2 و 4 قطب (سرعت 3000 و 1500 دور)، 4 و 8 قطب (سرعت 1500 و 750 دور)، 6 و 12 قطب (1000 و 500 دور) موجودند که در فرکانس 50 هرتز کار می کنند.
نقشه سربندی قدرت موتور دالاندر یا دو دور
سیم پیچی موتور های دالاندر به دو صورت ستاره-ستاره دوبل و مثلث-ستاره دوبل طراحی می گردد که هریک از این سیم پیچی در دور های کم و زیاد به صورت متفاوت راه اندازی می شوند.
محاسبات سیم پیچی موتور الکتریکی دالاندر در حالت ستاره-ستاره دوبل
راه اندازی موتور دالاندر در حالت ستاره-ستاره دوبل که با نماد Y/YY نشان داده می شود، در دور کم و زیاد طراحی می شود. بر طبق شکل زیر در دور های کم منبع تغذیه به ترمینال های 1W، 1V و 1U متصل شده و ترمینال های 2W، 2V و 2U بدون تغییر باقی می مانند.
در این حالت به دلیل سری بودن جریان سیم پیچ های هر فاز، موتور با جریان و توان کمتر و به صورت ستاره Y راه اندازی می گردند.
نقشه سیم پیچی دالاندر ستاره دوبل دور کند و تند
ولی در حالت دور های زیاد منبع تغذیه به سر های 2W، 2V و 2U وصل شده و همچنین ترمینال های 1W، 1V و 1U به یکدیگر متصل می گردندو به صورت ستاره دوبل YY راه اندازی می شود. به همین دلیل تعداد قطب ها نصف گردیده و طبق رابطه N=120*F/P دور (سرعت) موتور دو برابر می شود.
همچنین مقاومت سیم پیچ هر فاز کاهش می یابد و نهایتا جریان و توان راه اندازی افزایش می یابد.
دیاگرام سیم پیچی موتور چند یا دو سرعته مثلث-ستاره دوبل
نقشه سیم پیچی موتور دالاندر در حالت مثلث-ستاره دوبل مشابه حالت قبل طراحی می شود. به طوری که بر طبق شکل در دور های زیاد مطابق شکل سمت راست و به صورت مثلث ∆ و در دور کم متناسب با شکل سمت چپ و به صورت ستاره دوبل YY سیم پیچی و طراحی می گردند.
مدار مثلث ستاره دوبل دور کند و تند
در اين نوع اتصال ولتاژ هر سيم پيچ در هر دو حالت تنها مقدار کمى تغيير مى کند.
مدار فرمان موتور دالاندر یا دو سرعته
مدار موتور دالاندر در دو حالت دور های کند و دور تند طراحی می شوند که مطابق با شکل زیر فرمان می گیرند. در حالتی که دور کند (کم) مدنظر است، کنتاکتور C1 بسته شده و C2 و C3 باز هستند. بر عکس آن در حالتی که دور تند (زیاد) می باشند C1 باز می شود و هر دو کنتاکتور C2 و C3 بسته هستند.
بر روی موتور های الکتریکی پلاکی توسط کارخانه نصب می گردد که کلیه اطلاعات موتور برروی آن برای راه اندازی آورده می شود و در صورتی که موارد اعلام شده به درستی رعایت نشود موتور می سوزد و یا عمر مفید آن کاهش پیدا می کند.
پلاك خوانی الكترو موتور ها كمك زيادی به طراح و راه انداز براي طراحی مدار مربوطه و انتخاب صحيح كنتاكتور و بی متال و … می نمايد .
مشخصاتی که روی پلاک ها نوشته می شوند به طور معمول عبارتند از :
- No: شماره ساخته شده توسط كارخانه
- Type: شامل كليه مشخصات فنی الكتروموتور كه در كاتالوگ كارخانه موجود بوده و يا در مكاتبه با كارخانه بايد به آن اشاره شود:
- A: حداكثر جريان مجاز الكتروموتور را نشان مي دهد كه ميزان جريان نبايد بيشتر از مقدار فوق و بلكه هميشه الكترو موتور طوری انتخاب شود كه زير مقدار فوق كار كند.
- V: ولتاژ كاری الكتروموتور مي باشد كه نبايد ولتاژ بيشتر و يا كمتر به سيم پيچ های الكترو موتور اعمال گردد.
- HZ 50: الكتروموتور بايد در فركانس 50 هرتز كار كند (برق ايران)
- HZ 60: الكتروموتور بايد در فركانس 60 هرتز كار كند (فركانس برق برخي كشورها)
- R.P.M: نشان دهنده دور الكتروموتور در يك دقيقه در روی شفت خروجی می باشد.
- KW: مقدار توان الكتروموتور را نشان می دهد.
- IP: ميزان حفاظت الكترو موتور در مقابل گرد و غبار و .. و طبق جدول زير می باشد.
پلاک خوانی موتور دالاندر
نکات مهم در انتخاب و خرید موتور دالاندر
جهت خرید موتور های چند سرعته و بکارگیری آن ها بایستی از مشخصات و ویژگی های این موتور آگاهی کامل داشت و متناسب با شرایط موجود بهترین موتور را انتخاب نمود. این مشخصات شامل موارد زیر است.
- توان و قدرت موتور
• فریم سایز و ابعاد موتور
• سرعت و دور موتور
• وزن الکتروموتور
• نحوه اتصال و سیم پیچی داخلی موتور
• تعداد قطب یا پل های موتور
کاربرد الکتروموتور دو سرعته
الکترو موتور دو سرعته همانطور که گفته شد کاربرد گسترده ای دارند که می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- جرثقیل سقفی
- تجهیزات شهربازی ها
- صنایع نساجی
- موتور کولر
- جرثقیل ریلی
مشخصات الکتروموتور دو سرعته
بر روی انواع موتورهای الکتریکی یا الکتروموتورها پلاکی توسط کارخانه تولید کننده نصب می شود که بر روی این پلاک تمام اطلاعات موتور آورده می شود. در صورتی که موارد نوشته شده بر روی پلاک به صورت درست رعایت نشود، از عمر مفید آن کاسته شده و موتور میسوزد.
- No: شماره ساخته شده توسط کارخانه با No مشخص می شود
- Type: مشخصات فنی موتور دو سرعته در این قسمت نوشته می شود.
- A: حداکثر جریان مجاز موتور دو سرعته با A نشان داده می شود که میزان جریان نباید بیشتر از این مقدار شود.
- V: ولتاژ کاری الکتروموتور دو سرعته می باشد که نباید ولتاژی کمتر و یا بیشتر از این مقدار به سیم پیچ های موتور اعمال گردد.
- HZ 50: الکتروموتور دو سرعته در فرکانس 5 هرتز کار می کند.
- HZ 60: الکترو موتور دو سرعته در فرکانس 60 هرتز که فرکانس برخی از کشورها می باشد، کار می کند.
- RPM: این پارامتر نشان دهنده دور موتور در یک دقیقه است.
- KW: توان الکتروموتور دو سرعته با این مؤلفه نمایش داده می شود.
- IP: میزان حفاظت الکتروموتور در برابر گرد و غبار، آب و … را نمایش می دهد.
عملکرد الکتروموتور دو سرعته
انواع موتور دو سرعته مجهز به دو عدد کنتاکتور، یک شستی استاپ و دو شستی استاپ استارت می باشند. یکی از کنتاکتورها جهت تغذیه موتور در دور پایین و کنتاکتور دوم برای تغیه موتور در دور بالا طراحی شده است. برای توقف موتور در هر حالتی از کلید شستی استاپ S1 استفاده می شود و جهت راه اندازی و به حرکت در آوردن موتور در دور کمتر از کلید شستی استاپ استارت S2 استفاده می شود.
با فشردن این کلید، کنتاکتور K1 تحریک شده و موتور با دور کم می چرخد. جهت تغییر در سرعت چرخش موتور از کلید شستی استاپ استارت S3 بهره گرفته می شود با فشار دادن این کلید جریان تحریک کنتاکتور اول قطع شده و جریان کنتاکتور دوم یعنی K2 وصل می شود. از این جا به بعد موتور با دور بالا کار خواهد کرد. عملکرد موتور دو سرعته برعکس چیزی که گفته شد هم امکان پذیر است؛ به این صورت که ابتدا موتور را با دور بالا راه اندازی کرد و سپس آن را به دور کم تغییر سرعت داد.
کاربرد موتور دو سرعته در صنعت
از موتور دو سرعته در صنایع مختلفی استفاده می شود که به شرح زیر است:
- صنایع غذایی
- صنایع دارویی
- صنایع بسته بندی
- صنایع نساجی
- صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
- صنایع فلزی
- و…
جمع بندی
در این مقاله با الکترو موتور و موتور دو سرعته آشنا شدید. موتورهای دو سرعته کاربرد گسترده‌تری در صنعت دارند و برای پروژه‌های تخصصی‌تری مورد استفاده قرار می‌گیرند. با توجه به کاربرد این نوع موتورها در صنعت بسیاری از تولیدکنندگان در ساخت و تولید ابزارآلات برقی خود از انواع موتور دو سرعته استفاده کرده اند.