روشهای مختلف راه اندازی موتورهای آسنكرون

روشهای مختلف راه اندازی موتورهای آسنكرون


در مورد ساختمان و مزایا و معایب این موتورها در قسمتهای قبلی این وبلاگ مطالبی را مشاهده كردید در این قسمت از راه اندازی این موتورها مطالبی‌ را مینویسم امیدوارم مورد توجه تان قرار گیرد .

موتورهای آسنكرون با توجه به قدرت و ولتاژ آن به طرق مختلف راه اندازی میشوند و با توجه به اینكه موتور در لحظه شروع به كار جریان زیادی میكشد و این جریان زیاد علاوه بر اینكه به خود موتور صدمه میزند به مصرف كننده های دیگری كه از این خط تغذیه می كنند لطمه زده و كار آنها را مختل می سازد.

بنابراین برای كم كردن جریان شروع به كار موتور باید چاره ای اندیشید؟؟

معمولاً به روشهای زیر راه اندازی میشود در نتیجه جریان راه اندازی‌ كم میشود :



1- به طور مستقیم

2- توسط كلید یا مدار ستاره – مثلث

3- توسط كمپانساتور

4- راه اندازی بوسیله اضافه كردن مقاومت در مدار روتور

5- راه اندازی بوسیله داخل كردن مقاومت در مدار استاتور


1- راه اندازی موتور به طور مستقیم : برای‌ موتورهایی كه بزرگ نیستند و‌ آمپر زیادی از شبكه نمی كشند بوسیله یك كلید سه قطبی به شبكه متصل میشوند .


2- راه اندازی ستاره – مثلث : ابتدا ولتاژ اولیه را كه بر هر فاز متصل میشود ،‌ را كم مى كنیم سپس وقتی كه موتور به دور نرمال خود رسید ولتاژی كه به هر فاز می رسد را زیاد می كنیم .

بنابراین در لحظه اول كلید به حالت ستاره بوده یعنی ولتاژ دو سر هر فاز به u/√3 تقلیل می یابد در نتیجه موتور با توان 3/1 توان نامی خود كار می كند .

استعمال كلید روی انواع موتورها با روتور قفسه ای یا روتور سیم پیچی امكان پذیر است . ولی در موتورهایی كه با بار زیاد كار می كنند از كلید برای راه اندازی استفاده نمی شود . چون گشتاور مقاوم بار زیاد است .


3- راه اندازی توسط كمپانساتور : این وسیله راه اندازی كه اتوترانسفورماتور كاهنده است بین موتور و شبكه قرار می گیرد . این طریق راه اندازی به دلیل اینكه جریان شروع به كار و گشتاور شروع به كار هر دو به یك نسبت پایین می آیند خیلی خوب است . ولی چون هزینه آن گران است فقط در موتورهایی كه قدرت زیاد دارند استفاده می شوند.

4- راه اندازی موتورهای قفسه ای بوسیله قرار دادن مقاومت سر راه استاتور : برای جلوگیری از عبور جریان زیاد در موقع راه اندازی موتور میتوان مقاومت هایی به طور سری سر راه سیم پیچی های موتور قرار دارد . و به تدریج كه موتور دور می گیرد دسته مقاومتهای راه انداز را به طرف چپ حركت داده در این صورت كم كم مقاومتها از سر راه مدار خارج میشود.

این طریق راه اندازی به دلیل تلفات انرژی در مقاومتها زیاد و نیروی كشش در لحظه شروع به كار كم ، استعمال كمی دارد.

5- راه اندازی موتورهای آسنكرون با روتور سیم پیچی با قرار دادن مقاومت سر راه روتور : تمام مقاومتهای راه انداز را سر راه سیم پیچی روتور قرار داد . بدین وسیله مقاومت مدار سیم پیچی روتور را به حداكثر مقدار خود میرسانند و سپس استاتور را به شبكه برق وصل می كنند . مقاومت روئستای روتور به تدریج از مدار خارج میشود .

پیدا كردن سرسیم های موتور آسنكرون UVW-XYZ


آیا می دانید اگر موتور آسنكرونی سه فازی داشته باشیم و 6 سر سیم ، كه سر سیم های آن مشخص نیست ، چه باید كرد ؟؟

اگر این سر سیم ها اشتباه وصل شود در عملكرد موتور چه تغییری حاصل می شود ؟

در سایتها و وبلاگهای مختلف در این موضوع مطالبی دیدم كه اشتباه یا ناقص بیان شده ، سعی كردم مطالب و تجربیاتی كه در زمینه سیم پیچی داشتم در اختیار شما دوستان قرار دهم . امیدوارم مطالب مورد استفاده تان قرار گیرد . خوشحال می شوم بتوانم از تجربیات شما نیز استفاده كنم .


تعیین آرایش كلافها در شیار :

موتورهای سه فاز از سه سیم پیچ تشكیل شده كه هر كدام از این سیم پیچها 3/1 شیارهای استاتور را اشغال می كند . این سیم پیچها به فاز اول (R) ، فاز دوم (S) ، فاز سوم (T) شناسایی می شوند . سیم پیچی كه از فاز R تغذیه می كند شروع سیم پیچی را (U ) و انتهای آنرا با ( X )

سیم پیچی كه از فاز S تغذیه می كند شروع سیم پیچی را (V ) و انتهای آنرا با ( Y )

سیم پیچی كه از فاز T تغذیه می كند شروع سیم پیچی را (W ) و انتهای آنرا با ( Z )


برای یافتن سر سیم ها‌ :

ابتدا باید دو سر هر كلاف را پیدا كنید از مولتی متر یا هر روش دیگری كه می شناسید .( یك سر مولتی متر را به یك سر سیم گرفته ، سر دیگر مولتی متر را با 5 سر سیم باقی مانده امتحان می كنید . هر كدام كه راه داد ، آن یك كلاف سیم پیچ است . )


برای بیان بهتر از روی شكل توضیح می دهم :


اگر سیم پیچ U-X را از ولتاژ متناوب تغذیه كنیم . در سیم پیچ ( 4-3 ) و ( 6-2 ) نصف ولتاژ تغذیه القا می شود .

اگر اختلاف سطح ولتاژ بین ( 2-1 ) و ( 3-1 ) حدود 5/1 برابر ولتاژ تغذیه U-X باشد. اتصال صحیح است در این صورت ما بین ترمینالهای ( 2و3 ) اختلاف پتانسیل صفر خواهد بود .

اگر اختلاف سطح بین ( 1و3 ) كمتر از اختلاف سطح تغذیه باشد در این صورت جای( 4و3 ) را با یكدیگر عوض می كنیم .

اگر اتصال سیم پیچها به صورت مثلث باشد . ابتدا ستاره اتصال داده و با معلوم شدن سرها ، سیم پیچ را مجدداً به صورت مثلث اتصال می دهیم .


اشتباه در سرسیم ها :

همانطور كه می دانیم موتور سه فاز از سه سیم پیچ تشكیل شده است.كه هر كدام از سیم پیچها 3/1 شیارهای استاتور را اشغال كرده و باعث تشكیل قطب در موتور می شود و قطب ها حركت دورانی به روتورمی دهد . حال اگر سر سیمی تغییر كند در موتور ایجاد قطب نمی شود و موتور حركت نمی كند و می تواند باعث سوختن موتور شود .

قبل از انجام كار اگر بار روی موتور قرار دارد بار را از روی موتور بردارید. ( تسمه یا ....)


این مطالب را به صورت خلاصه نوشته ام انتقاد یا پیشنهادی دارید خوشحال می‌شوم بیان كنید ؟

مطالب گفته شده برای كسانی كه كار سیم پیچی كرده اند بهتر و روشنتر است


موتور آسنكرون با روتور سیم پیچی شده ( روتور رینگی )


روتور سیم پیچی شده : به جای میله ، استاتور را می توان سیم پیچی سه فاز كرد و این سیم پیچها را به صورت ستاره وصل می كنیم . در روی محور این موتور سه حلقه كه نسبت به هم و نسبت به محور عایق هستند (رینگ) قرار دارد . سه سر سیم پیچی روتور به این سه حلقه متصل می شود و به وسیله جاروبكهائی كه روی حلقه ها تكیه دارند به یك مقاومت سه فاز ستاره متصل میشود.



مزایای موتور آسنكرون با روتور سیم پیچی شده :

1- در موقع شروع به كار گشتاور قوی دارد .

2- بر خلاف موتور آسنكرون با روتور قفسه ای كه جریان شروع به كار آنها كم است جریان شروع به كار كمی‌ دارد .

3- سرعت آن در مقابل بارهای مختلف تقریباً ثابت است .

4- تعداد دور آن تا حدی قابل تنظیم است .( با كم و زیاد كردن رئوستا راه انداز )

5- میتوان تا حدی بار آن را زیاد كرد .

معایب موتورهای آسنكرون با روتور سیم پیچی شده :

1- در مقابل تغییر ولتاژ حساسیت دارد .

2- ضریب قدرت آن در موقعیكه بار به حد نرمال نیست كم می باشد .

3- ضریب قدرت آنها نسبت به ضریب قدرت موتور آسنكرون با روتور قفسه ای كمتر است.


موارد استفاده و كاربرد موتورهای آسنكرون با روتور سیم پیچی شده :

از موتور آسنكرون با روتور سیم پیچی شده : برای قدرت های خیلی زیاد مخصوصاً اگر با فشار قوی باشد استفاده می شود و یا اینكه در موقع شروع به كار ، موتور احتیاج به گشتاور زیاد داشته باشد مانند به راه انداختن ترن یا جرثقیلها و غیره

برای مطالعه بیشتر به كتابهای زیر مراجعه كنید :

تكنولوژی برق جلد 4 تالیف : بی . ال . تراژا

ترجمه : سعید شعاری‌ نژاد

ماشینهای الكتریكی ( تئوری ، عملكرد و كاربرد )

تالیف : پرفسور بیم بهارا

ترجمه : دكتر سلطانی و دكتر لسانی

اصول ماشینهای الكتریكی ( با كاربردهائی از الكترونیك قدرت )

تالیف : دكتر محمد ال هاواری‌

تنظیم دور موتورهای آسنكرون :



در قسمت های قبل انواع راه اندازی این موتورها گفته شد در این قسمت انواع روشهای كنترل دور را می نویسم .

با دانستن رابطه Nr=[60f/p](1-S) دور موتور آسنكرون را میتوان به طریقه های زیر تنظیم نمود :



1- تغییر فركانس ولتاژ شبكه

2- تغییر قطبها

3- داخل كردن مقاومت در مدار روتور

4- تغییر ولتاژ موتور



1- تغییر دور بوسیله تغییر فركانس : با تغییر فركانس سرعت سنكرون تغییر میكند و دور موتور تغییر میكند . میتوان برای تغییر فركانس از یك مولد یا مبدل فركانس استفاده نمود . و یك یا چند موتور القایی كه در شرایط مشابهی كار می كنند بوسیله آنها تغذیه شوند . مانند موتور ماشینهای كارخانه فولاد سازی و موتورهای محرك ماشین نساجی



2- تغییر دور بوسیله تغییر عده جفت قطبها : این تغییر را در موتورهای آسنكرونی است كه بتوان با سیم پیچهای‌ آن تغییر قطب داد كه این حالت در موتورهای دو سرعته ( دالاندر ) دیده می شود كه میتوان با كلید ( دالاندر ) دور موتور را تغییر داد .



3- تغییر دور با داخل كردن مقاومت در مدار روتور : در موتورهای آسنكرون با روتور سیم پیچر شده با تغییر مقاوت مدار روتور میتوان سرعت گردش روتور را تنظیم كرد ولی چون راندمان موتور بر اثر تغییر دور تغییر میكند در نتیجه كاربرد این روش خیلی كم است .



4- تغییر دور با تغییر ولتاژ : از این روش در موتورهای كوچك مانند پنكه و ... استفاده میشود

موتورهای جریان متناوبAC سنكرون



موتورهای جریان متناوبAC
1- موتورهای سنكرون
2- موتورهای آسنكرون

موتورهای آسنكرون به علت نداشتن كلكتور و سادگی ساختمان آن بیشتر از موتور سنكرون متداول است.

مزایای موتور سنكرون:
1- این موتور دارای ضریب قدرت مناسب و قابل تنظیم است.
2- بازده عالی دارد.
3- .......

http://img.villagephotos.com/p/2006-...tricmotors.jpg

موتورهای جریان متناوبAC سنكرون

[IMG]file:///D:/DOCUME%7E1/DEAR-U%7E1/LOCALS%7E1/Temp/moz-screenshot.jpg[/IMG]

http://img.villagephotos.com/p/2006-...tricmotors.jpg

موتورهای جریان متناوبAC
1- موتورهای سنكرون
2- موتورهای آسنكرون

موتورهای آسنكرون به علت نداشتن كلكتور و سادگی ساختمان آن بیشتر از موتور سنكرون متداول است.

مزایای موتور سنكرون:

1- این موتور دارای ضریب قدرت مناسب و قابل تنظیم است.
2- بازده عالی دارد.
3- در مقابل نوسان ولتاژ حساسیت ندارد.
4- امكان بكار بردن آن به طور مستقیم با ولتاژ زیاد وجود دارد.
5- با تحریك مناسب هیچگونه قدرت راكتیو مصرف نمیكند و فقط قدرت اكتیو مناسب می گیرد.
6- از این موتور میتوان به عنوان مولد قدرت راكتیو برای بالا بردن ضریب قدرت خط استفاده كرد.

معایب موتور سنكرون:

1- یك وسیله راه اندازی اولیه كه موتور كمكی و غیره می باشد احتیاج دارد.
2- علاوه بر جریان متناوب برای سیم پیچ استاتور ، جریان دائم برای قطبهای آن هم مورد احتیاج است در نتیجه قیمت ماشین را نسبت به مشابه خود بالا میبرد.
3- سرعت آن ثابت است در نتیجه قابل تنظیم است.
4- نداشتن تحمل اضافه بار ( در صورتیكه خیلی زیادتر از حد مجاز به آن بار دهند میایستد و دوباره بایستی آنرا راه اندازی كرد.)

كاربرد موتور سنكرون:

به خاطر راه اندازی مشكل موتور سنكرون ، مورد استفاده آن محدود است.
به خاطر سرعت ثابت آن، در مواردیكه دور ثابت نیاز باشد، استفاده می شود. در وسایل دقیق مانند ساعتهای الكتریكی و گرام و ....
كاربرد مهم موتور سنكرون ، برای اصلاح Cosφ است. بار روی آن قرار نداده یعنی موتور بدون بار كار میكند در این حالت موتور سنكرون را خازن سنكرون گویند

معرفی چند دستگاه برای كنترل سرعت موتورهای AC :



این دستگاهها برای كنترل سرعت موتورهای AC آسنكرون قفس سنجابی و یا سیم پیچی شده ساخته شده اند. ( ساخت شركت پرتو صنعت )

این دستگاهها قابل كنترل از راه دور بوده و می توانند به كامپیوتر یا PLC متصل شوند. همچنین با اتصال چندین دستگاه به هم امكان ایجاد شبكه بر اساس پروتكل RS485 وجود دارد. این دستگاهها می توانند بصورت مستقل و یا در سیستمهای كنترل و اتوماسیون صنعتی مورد استفاده قرار گیرند. سیستم كنترل این دستگاهها میكروپروسسوری بوده و تنظیم تمامی پارامترهای سیستمی دستگاه، بصورت نرم افزاری و از طریق پانل كنترل روی دستگاه انجام می گیرد.



مشخصات فنی و معرفی قابلیتهای دستگاههای PSMC-RM

این دستگاهها در توانهای مختلف از 2.2 تا 11 كیلو وات موجود می باشند. دستگاههای2.2 ،3 و 4 كیلووات فاقد فن خنك كننده و دستگاههای 5.5 ، 7.5 و 11 كیلووات دارای فن خنك كننده می باشند.

برای دریافت pdf یا Word Zip file درباره مشخصات تكنیكی دستگاه PSMC-RM مشخصات فنی و معرفی قابلیتهای دستگاه و نصب و راه اندازی اینجا را کلیک کنید.

درایوها چه کاری انجام میدهند؟



درایو یا کنورتور فرکانس و یا کنترل کننده دور موتور برای تنظیم دور الکتروموتورهای AC (موتورهای سه فاز ) استفاده میگردد. درایوها قادرند دور موتور را از صفر تا چندین برابر دور نامی موتور و بطور پیوسته تغییر دهند.

تنظیم دور در الکتروموتورها علاوه بر منعطف نمودن پروسه های صنعتی ، در کاربردهای زیادی منجر به صرفه جوئی انرژی هم میگردد. علاوه بر آن درایوها جریان راه اندازی کشیده شده از شبکه را به میزان زیادی کاهش میدهند. بطوریکه این جریان خیلی کمتر از جریان اسمی موتور است.

درایوها میتوانند موتور را بطور نرم و کاملا کنترل شده استارت و استپ نمایند. زمان استارت و استپ را میتوان بدقت تنظیم نمود. این زمانها میتوانند کسری از ثانیه و یا صدها دقیقه باشد. توانائی درایو در استارت و استپ نرم موجب کاهش قابل ملاحظه تنشهای مکانیکی در کوپلینگها و سایر ادوات دوار میگردد.



کنترل کننده های دور موتور :



كنترل كننده های دور موتورهای الكتریكی هر چند كه ادوات پیچیده ای هستند ولی چون در ساختمان آنها از مدارات الكترونیك قدرت استاتیك استفاده می شود و فاقد قطعات متحرك می باشند، از عمر مفید بالائی برخوردار هستند . مزیت دیگر كنترل كننده های دور موتور توانائی آنها در عودت دادن انرژی مصرفی در ترمزهای مكانیكی و یا مقاومت های الكتریكی به شبكه می باشد . در چنین شرائطی با استفاده از كنترل كننده های دور مدرن می توان از اتلاف این نوع انرژی جلوگیری نمود . بطوریكه در برخی كاربردها قیمت انرژی بازیافت شده از این طریق ، در كمتر از یكسال معادل هزینه سرمایه گذاری سیستم بازیافت انرژی می شود .

کنترل کننده های دور موتور انواع مختلفی دارند. آنها قادرند انواع موتورهای AC و DC را کنترل کنند. قیمت کنترلرها وابسته به نوع تکنولوژی بکار رفته در ساختمان آنها میباشد.

1- روش تثبیت نسبت ولتاژ به فرکانس(یا کنترل V/ F ثابت) : ساده ترین روش کنترل موتورهای AC روش تثبیت نسبت ولتاژ به فرکانس میباشد. اینک این روش، بطور گسترده در کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار میگیرد. این نوع کنترلرها از نوع اسکالر بوده و بصورت حلقه باز با پایداری خوب عمل میکنند. مزیت این روش سادگی سیستمهای کنترلی آن است. در مقابل این نوع کنترلرها برای کاربردهای با پاسخ سریع مناسب نمی باشند.

2- روش کنترل برداری : روبوتها و ماشینهای ابزار نمونه هائی از کاربردهای با دینامیک بالا هستند. در این کاربردها روشهای کنترلی برداری استفاده میشود. در روشهای کنترلی برداری با تفکیک مولفه های جریان استاتور به دو مولفه تورک ساز و فلو ساز، و کنترل آنها با استفاده از رگولاتورهای PI ترتیبی داده میشود که موتور AC نظیر موتور DC کنترل شود. و بدین ترتیب تمام مزایای موتور DC از جمله پاسخ گشتاور سریع آنها در موتورهای AC نیز در دسترس خواهد بود.

3- روش کنترل مستقیم گشتاور (Direct Torque Control ) : پاسخ گشتاور در روشهای برداری حدود 10 – 20msو در روشهای کنترل مستقیم گشتاور (Direct Torque Control ) این زمان حدود 5ms است.




> برای آشنائی بیشتر با مزایای درایو لطفا اینجا را کلیک کنید.



> برای آشنایی با ساختمان درایوهایAC لطفا اینجا را کلیک کنید.



> برای آشنائی با تاثیر درایو در صرفه جوئی انرژی الکتریکی لطفا اینجا را کلیک کنید.

تنظیم دور موتورهای آسنكرون :



در قسمت های قبل انواع راه اندازی این موتورها گفته شد در این قسمت انواع روشهای كنترل دور را می نویسم .

با دانستن رابطه Nr=[60f/p](1-S) دور موتور آسنكرون را میتوان به طریقه های زیر تنظیم نمود :



1- تغییر فركانس ولتاژ شبكه

2- تغییر قطبها

3- داخل كردن مقاومت در مدار روتور

4- تغییر ولتاژ موتور



1- تغییر دور بوسیله تغییر فركانس : با تغییر فركانس سرعت سنكرون تغییر میكند و دور موتور تغییر میكند . میتوان برای تغییر فركانس از یك مولد یا مبدل فركانس استفاده نمود . و یك یا چند موتور القایی كه در شرایط مشابهی كار می كنند بوسیله آنها تغذیه شوند . مانند موتور ماشینهای كارخانه فولاد سازی و موتورهای محرك ماشین نساجی



2- تغییر دور بوسیله تغییر عده جفت قطبها : این تغییر را در موتورهای آسنكرونی است كه بتوان با سیم پیچهای‌ آن تغییر قطب داد كه این حالت در موتورهای دو سرعته ( دالاندر ) دیده می شود كه میتوان با كلید ( دالاندر ) دور موتور را تغییر داد .



3- تغییر دور با داخل كردن مقاومت در مدار روتور : در موتورهای آسنكرون با روتور سیم پیچر شده با تغییر مقاوت مدار روتور میتوان سرعت گردش روتور را تنظیم كرد ولی چون راندمان موتور بر اثر تغییر دور تغییر میكند در نتیجه كاربرد این روش خیلی كم است .



4- تغییر دور با تغییر ولتاژ : از این روش در موتورهای كوچك مانند پنكه و ... استفاده میشود