امروزه می توان موتور های الکتریکی را در قلب بسیاری از دستگاه هایی که روزانه با آن ها سر و کار دارید، پیدا کنید. ساخت موتور های الکتریکی آن طور که فکر می کنید پیچیده نیست و شما می توانید در خانه دستگاهی مانند آن تهیه کنید. اگر به تجهیزاتی مانند موتور های الکتریکی علاقه دارید، این مقاله می تواند برایتان جذاب باشد. در این مقاله قصد داریم درمورد شیوه های مختلف ساخت الکتروموتور و نکاتی که لازم است در رابطه با آن بدانید توضیح دهیم.
موتور الکتریکی چیست؟
موتور های الکتریکی وسایلی هستند که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کنند. اگر بخواهیم ساده توضیح دهیم باید بگوییم که موتور های الکتریکی از نیروی الکتریکی برای تولید نیروی محرکه استفاده می کنند.
این موتور ها بسیار ساده و کارآمد هستند و برای تولید انرژی مکانیکی استفاده می شوند. آن ها هم در ماشین آلات و تجهیزات دیگر استفاده می شوند و هم در زندگی روزمره و صنعت کاربرد بسیار دارند؛ در نتیجه ساخت الکتروموتور امروزه بسیار رایج شده است.
مدل های مختلف موتور های الکتریکی
- موتور های DC بدون جاروبک
موتور های DC بدون جاروبک یکی از رایج ترین مدل های موتور DC هستند و سرعت و گشتاور بالا تری نسبت به موتور های استاندارد دارند. اتلاف انرژی کم نیز یکی از ویژگی های مثبت این نوع موتور ها است. همچنین بسیار بی صدا هستند. صدای این نوع موتور ها حتی از موتور های براشلس نیز کمتر است.
- موتور الکتریکی ساده هموپولار
برای ساخت الکتروموتور در خانه موتور های الکتریکی هموپولار ساده را نیز در نظر داشته باشید. ساخت این نوع موتور بسیار ساده است و برای این کار فقط به کمی زمان و حوصله نیاز دارید. آهنربایی کوچک، باتری ریموت کوچک و سیم وسایل مورد نیاز شما هستند. برای ساخت این نوع الکتروموتور کافی است که سیم را به صورت مارپیچ دور باتری خود بپیچید، نقاط تماس در هر انتها ایجاد کنید و به این روند ادامه دهید.
- موتور الکتریکی با قوطی آلومینیم
یکی از راه های ساخت الکتروموتور استفاده از قوطی های آلومینیمی است. شما می توانید با این کار زباله کمتری تولید کنید و یک موتور الکتریکی ساده داشته باشید. برای ساخت موتور چنین موتوری لازم است که تجربه زیادی داشته باشید. برای این کار نیاز به مقداری سیم و باتری خواهید داشت.
تاریخچه موتور الکتریکی
مایکل فارادی، از مهم ترین دانشمندان قرن نوزدهم، نقش بسیار پر رنگی در اختراع و ساخت موتور های الکتریکی داشت. در سال 1821 فارادی برای اولین بار آزمایشی موفقیت آمیز انجام داد. در این آزمایش که اولین تلاش برای ساخت الکتروموتور محسوب می شود، او موفق شد با سیم و مقداری آهنربا میدانی مغناطیسی که جریان الکتریکی، آن را به حرکت درآورده بود، تولید کند. بعد از مدت ها فارادی در سال 1831 قانون القای مغناطیسی را ابداع کرد و زمینه ها برای پیشرفت های چشمگیر موتور های الکتریکی و ژنراتور ها فراهم شد.
با گذشت زمان پیشرفت های بسیار زیادی شکل گرفت. مدل های مختلف دیگری از موتور های الکتریکی که با نگاهی بر موتور DC ساخته شده بودند، ابداع شدند. در سال 1872 موتور الکتریکی هنوز اختراع نشده بود. هنگامی که یکی از ژنراتور ها در نمایشگاه جهانی وین به صورت تصادفی به ژنراتور دیگری متصل شد، موتور شروع به چرخیدن کرد. این اتفاق ساخت الکتروموتور را به دنبال داشت. بعد از آن رشد الکتروموتور ها بسیار سریع اتفاق افتاد و در قرن بیستم به ستون اصلی بسیاری از صنایع تبدیل شد.
تفاوت موتور ها و ژنراتور ها
موتور های الکتریکی انرژی الکتریکی را به چرخش و دیگر اشکال انرژی مکانیکی تبدیل می کنند. در حالی که ژنراتور ها برعکس این کار را انجام می دهند. یک ژنراتور تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی را میسر می کند.
هرچند عملکرد موتور های الکتریکی و ژنراتور ها کاملا متضاد یکدیگر است، نحوه ساخت و به طور کلی ساختار و اصل کار آن ها بسیار مشابه با یکدیگر است. تا جایی که گاهی اوقات تشخیص ژنراتور تولید برق از انواع موتور های الکتریکی سخت می شود. اما به طور کلی با توجه به کاربرد های مختلفی که این دو دارند، هر کدام برای استفاده های جداگانه تکامل یافته اند.
موتور های DC
منبع تغذیه DC این نوع موتور ها را هدایت می کند. موتور های DC را در دسته موتور های برس دار یا بدون جاروبک (BLDC) قرار می دهند. در آن ها برسی تعبیه شده است و برای کار کردن تنها کافی است که به منبع تغذیه DC متصل شوند. در حالی که
موتور های DC بدون جاروبک به یک سنسور برای تعیین جهت قطب های مغناطیسی و یک مدار محرک برای تامین جریان مناسب نیاز دارند.
موتور های DC کاربرد های بسیار مختلفی دارند. از ویژگی های آن ها می توانیم به اندازه کوچک، خروجی بالا، نویز و لرزش کم، عمر طولانی و کاربرد های گسترده در سیستم های تهویه و لوازم خانگی اشاره کنیم.
موتور های AC
ساخت الکتروموتور AC نیز بسیار رایج است. موتور های AC توسط منبع تغذیه AC هدایت می شوند و می توانند تک فاز یا سه فاز باشند. الکتروموتور های تک فاز بیشتر به موتور های خازنی ای که می توانیم آن ها را در خانه ها ببینیم، گفته می شوند. اما مدل های سه فاز عمدتا در صنایع قابل مشاهده هستند.
جمع بندی
موتور های الکتریکی کاربرد های بسیار زیاد و گسترده ای دارند. امروزه می توان آن ها را در کوچک ترین وسایل خانه تا صنایع و تجهیزات بسیار بزرگ مشاهده کرد. در حقیقت الکتروموتور ها تاثیر بسیار بزرگ و عمیقی بر صنایع گوناگون گذاشته اند. به دلیل اهمیت آن ها در صنایع مختلف، در این مقاله درمورد ساخت الکتروموتور ، انواع مختلف آن که عبارت اند از موتور های DC بدون جاروبک، ساده هموپولار، موتور الکتریکی با قوطی آلومینیم، موتور های DC و موتور های AC، نکاتی بیان کنیم، تاریخچه آن را مورد بررسی قرار دهیم و تفاوتش با ژنراتور ها را ارزیابی کنیم.