تفاوت موتورهای الکتریکی AC و DC

استفاده از موتورهای الکتریکی امروزه در بسیاری از صنایع مانند نیروگاه‌های ذخیره تلمبه‌ای یا در وسایلی مانند پیشرانه‌های کشتی یا در وسایل خانگی مانند ماشین‌های ظرف‌شویی و حتی در مدل‌های اسباب‌بازی کودکان رایج است.

در این مقاله قصد داریم شما را با تفاوت موتور الکتریکی AC و DC آشنا کرده و انواع این دو موتور را برای شما بازگو کنیم.

موتور الکتریکی AC چیست؟

یکی از رایج‌ترین انواع موتور الکتریکی، الکتروموتور AC است. موتور القایی یا AC دستگاهی عمومی است که در بسیاری از وسایل الکتریکی کاربرد دارد. الکتروموتور AC با برق متناوب کار می‌کند و بسیار ساده و بدون هیچ هزینه جانبی امکان تولید نیرو در آن وجود دارد. الکتروموتور AC یکی از رایج‌ترین نمونه موتورهای الکتریکی است که موجب به حرکت درآمدن ماشین‌ها شده و کمترین میزان انرژی را به خود اختصاص می‌دهد.

موتور الکتریکی DC چیست؟

موتور الکتریکی DC نوع کلاسیک الکتروموتور است و به موتور جریان مستقیم معروف است. در این موتور جریان مستقیم به انرژی مکانیکی تبدیل می‌شود. نوعی مکانیسم داخلی به نام کموتاسیون در موتور DC وجود دارد که کار تبدیل انرژی را انجام می‌دهد. در موتور الکتریکی DC دو جزء اصلی وجود دارد که روتور و استاتور نامیده می‌شود. در موتور الکتریکی روتور یا آرمیچر که از یک آهنربای الکتریکی ساخته شده است. کموتاتور جهت جریان آرمیچر را مدام عوض می‌کند و باعث می‌شود آهنربای الکتریکی ایجاد شود. این آهنربا در استاتور جریان پیدا کرده و موجب جریان الکتریکی می‌شود.

انواع موتورهای AC و DC

برای تشخیص موتور الکتریکی AC و DC باید ابتدا انواع مختلف این موتورهای شناسایی شود. به‌طور معمول تفاوت موتور الکتریکی AC و DC در کارکرد این موتورها است که خلاصه به آن اشاره می‌شود.

انواع موتور الکتریکی AC

موتور الکتریکی AC انواع مختلفی دارد که در ادامه به معرفی آنها می‌پردازیم:

الکتروموتور سنکرون

در این دسته از موتورهای الکتریکی، روتور با سرعت ثابت می‌چرخد. سرعت ثابت به این معناست که در اثر تغییر بار مکانیکی شفت، سرعت روتور هیچ تغییری نخواهد کرد. در موتورهای سنکرون، برای راه‌اندازی موتور نیاز به یک ابزار خارجی است. معمولاً موتورهای سنکرون به سه روش راه‌اندازی می‌شوند

  • کم کردن سرعت میدان مغناطیسی در استاتور
  • کمک‌گرفتن از یک چرخاننده اولیه
  • بهره‌گیری از سیم‌پیچ دمپر در دو قطب روتور

الکتروموتور آسنکرون

نوع دیگری از موتورهای الکتریکی AC، موتورهای آسنکرون است. در این نوع از موتور سرعت روتور و سنکرون با یکدیگر متفاوت است. این نوع از موتور که به موتور القایی نیز معروف است، جریان الکتریکی باید در روتور القا شود تا روتور با سرعت کمتری نسبت به جریان الکتریکی بچرخد. الکتروموتورهای آسنکرون به دو گروه تقسیم می‌شوند:

  1. الکتروموتور قفس سنجابی: نامگذاری این الکتروموتور به‌دلیل شکل ظاهری آن است که شبیه به قفس‌های است که برای شکار سنجاب درست شده است. استوانه‌ای کشیده که سرتاسر آن شیار زده شده است. این شیارها در دوطرف روتور به یکدیگر متصل می‌شوند.
  2. الکتروموتور روتور سیم‌پیچی شده: یکی از معایب الکتروموتور قفس‌ سنجابی گشتاور کم موتور در زمان استارت بود. دانشمندان برای رفع این عیب الکتروموتور روتور سیم‌پیچی‌ شده را اختراع کردند. در این مدل به‌جای این‌که میله در روتور تعبیه شود، روتور را سیم‌پیچی کردند و قسمت پایانی آن را به حلقه‌های لغزنده متصل کردند.

انواع الکتروموتور DC

موتور جاروبک‌دار: در این نوع موتور جریان الکتریکی به دو براش (Brush) منتقل می‌شود و موجب پدید آمدن میدان الکترومغناطیسی در هرکدام از قطب‌های ثابت الکتروموتور می‌شود و به‌این‌ترتیب موتور شروع به حرکت می‌کند. موتور بدون جاروبک: موتورهای BLCD که به موتورهای بدون جاروبک معروف هستند، نوع دیگری از موتور DC است که برای انتقال جریان مغناطیسی نیاز به جاروبک نیست. در واقع سیم‌پیچ روی روتور قرار ندارد و روتور از جنس آهن‌ربای دائم تولید شده، سیم‌پیچ نیز روی استاتور ثابت شده است برای همین نیاز به جاروبک نیست. موتور سروو: در این نوع از موتور تغییر سرعت در کمترین زمان ممکن رخ می‌دهد و دلیل چنین امری وجود لختی یا اینرسی کم در الکتروموتور سروو است. برای همین از این موتور الکتریکی امروزه استفاده زیادی می‌شود.  

مزایا و معایب موتور الکتریکی AC

همان گونه که هر وسیله الکتریکی مزایا و معایب خود را دارد موتور الکتریکی AC نیز دارای معایب و مزایای خاصی است.

مزایای موتور الکتریکی

  • قیمت تمام شده کم موتور
  • هزینه تعمیر و نگهداری پایین
  • طول عمر بالای دستگاه
  • استارت آسان و بدون دردسر
  • کارآمدی با اینورتور ارزان

معایب موتور الکتریکی

  • دقت کنترل در دستگاه بسیار پایین است.
  • گشتاور یکنواخت نیست.
  • زمان پاسخ‌دهی بسیار پایین است.
  • تلفات انرژی بسیار بالاست و راندمان دستگاه بسیار پایین است.

مزایا و معایب موتور الکتریکی DC

همانند موتور الکتریکی AC الکتروموتور دی‌سی نیز دارای معایب و مزایای مخصوص به خود است.

  • گشتاور دستگاه یکنواخت است.
  • سرعت دستگاه بسیار با دقت کنترل می‌شود.
  • راه‌اندازی بسیار ساده است.
  • در سرعت‌های کم گشتاور تولید می‌شود.

معایب دستگاه

  • هزینه تعمیرات بسیار بالاست
  • طول عمر پایینی دارد.
  • برای خرید باید هزینه زیادی کرد.
  • راندمان نسبتاً پایین است.

اجزای موتورهای AC و DC

یکی از راه‌های شناخت تفاوت بین موتور AC و موتور DC شناخت اجزاء این دو نوع موتور است. البته باید به این مطلب اشاره کرد که تفاوت موتور الکتریکی AC و DC از راه اجزاء کار هر کس نیست و نیاز به مهارت خاص دارد تنها به این مطلب اشاره می‌شود که موتور الکتریکی AC دارای بلبرینگ است و موتور الکتریکی DC دارای جاروبک است.

  • استاتور: بخش ثابت موتور الکتریکی است. چند میله باریک آلومینیومی یا آهنی بخش اصلی استاتور را تشکیل می‌دهند که این میله‌ها هسته اصلی موتور الکتریکی را شکل می‌دهند. سیم‌پیچ‌ها روی هسته قرار می‌گیرند و بدنه موتور استاتور را می‌پوشاند.
  • روتور: بخش محرک موتور الکتریکی است که وظیفه انتقال نیرو از الکتروموتور به ماشین‌ها را برعهده دارد. برای به حرکت درآمدن روتور یک رسانا درون آن قرار می‌گیرد که با قرارگرفتن در میدان مغناطیسی تحت تأثیر این جریان قرار گرفته و شفت حرکت می‌کند. در روتورهایی که آهن‌ربای دائمی دارند، رساناها در قسمت ثابت الکتروموتور قرار می‌گیرد.
  • بلبرینگ: روتور در الکتروموتور نیاز به یک تکیه‌گاه دارد، بلبرینگ‌ها تکیه‌گاه روتور است که به آن اجازه چرخش می‌دهد، خود بلبرینگ نیز توسط پوسته الکتروموتور محافظت می‌شود. یکی دیگر از وظایف بلبرینگ کم کردن فشار اضافی در الکتروموتور است.
  • شکاف هوا: یکی دیگر از بخش‌ها یا اجزای موتور الکتریکی شکاف هواست. شکاف هوا به فاصله بین روتور و استاتور گفته می‌شود. هرچه شکاف هوا کمتر باشد، ضریب فاکتور در توان بالای موتور بیشتر خواهد بود. شکاف هوا نباید از مقداری خاص کمتر شود زیرا فاصله بسیار کم موجب سروصدا و خوردگی در الکتروموتور خواهد شد.
  • کموتاتور: این وسیله بیشتر در موتورهای الکتریکی DC استفاده می‌شود. کار کموتاتور تغییر جهت جریان برق در الکتروموتور است. چند حلقه اسلیپ جدا شده و یک شفت کموتاتور را تشکیل می‌دهد. روتور برای حرکت خود از تماس جاروبک با مبدل‌های استاتور انرژی دریافت می‌کند.

تفاوت بین موتورهای الکتریکی AC و DC

اگرچه در اجزای موتور دستگاه‌ها با هم مشابه بودند اما در عملکرد هر دستگاه دارای تفاوت از یکدیگر است.

تفاوت در میدان‌های چرخشی

میدان‌های چرخشی موجب حرکت روتور داخل استاتور می‌شوند این میدان در موتور AC و DC با یکدیگر متفاوت است. در موتور الکتریکی AC حرکت جریان متناوب و متقارن که به شکل مداوم و 120 درجه به وجود می‌آید موجب میدان در استاتور می‌شود؛ اما در موتور DC میدان استاتور به دلیل تغییر ولتاژ ثابت و محل اصلی کوبل متصل شده شکل می‌گیرد.

تفاوت در کنترل سرعت

یکی دیگر از تفاوت‌های موتور الکتریکی تفاوت روش در کنترل سرعت است. در موتور الکتریکی AC کنترل سرعت کاری ساده است و با تغییر ولتاژ ورودی می‌توان سرعت را تغییر داد؛ اما در موتور الکتریکی DC کار کمی متفاوت است و برای تغییر سرعت در موتور DC سه فاکتور را می‌توان تغییر داد.

  • جریان میدان
  • ولتاژ آرمیچر
  • مقاومت آرمیچر

تفاوت در روش تولید گشتاور

برای تولید گشتاور در موتور AC نیاز است که بین میدان چرخشی استاتور و میدان مغناطیسی روتور سرعت‌ها همگام شده و بین استاتور و روتور هماهنگی ایجاد شود. در موتور DC نیز برای گشتاور چنین هماهنگی وجود دارد. اما با این تفاوت که در موتور DC میدان چرخشی روتور ثابت است.

تفاوت در منبع تغذیه

برای این‌که یک موتور الکتریکی کار کند لازم است که جریان الکتریکی به موتور وارد شود. برای همین در موتور الکتریکی AC منبع تغذیه جریان متناوب است؛ اما در موتور الکتریکی DC جریان ورودی و منبع تغذیه جریان مستقیم است.

جمع‌بندی

موتورهای الکتریکی AC و DC بسته به موقعیت‌های مختلف کاربردی زیادی دارند. اما برای اینکه بتوانید انتخاب درستی داشته باشید، باید شناخت خوبی از تفاوت این دو نوع الکتروموتور پیدا کنید. در این مطلب درباره تفاوت موتور الکتریکی AC و DC، مزایا و معایب آنها صحبت کردیم.

همچنین بخوانید
در این مقاله روش های نگهداری از پمپ های کف کش و لجن کش را بررسی کرده و نحوه تعمیرات آن را به صورت کامل آموزش داده ایم.
در این مقاله کارشناسان خبره آبادیزل با بیش از 12 سال تجربه در زمینه خرید و فروش ابزارآلات صنعتی و کشاورزی شما کاربران عزیز را در زمینه راهنمای خرید پمپ کفکش مشاوره خواهند داد تا بتوانید پس از خواندن این مقاله با فاکتورهایی که باید در هنگام خرید پمپ کفکش به آن توجه کنید بیشتر آشنا شوید و با دید تخصصی تری به انتخاب پمپ کفکش مورد نیازتان بپردازید.
در این مقاله از سایت آبادیزل ساده‌ترین روش انتخاب پمپ آب خانگی برای ساختمان‌های یک طبقه، دو طبقه و... را به طور کامل توضیح داده‌ایم.
پمپ آب خانگی چیست؟ در این مقاله از سایت آبادیزل با پمپ آب خانگی، کاربرد و دلایل استفاده از آن آشنا خواهید شد.

دیدگاه خود را با ما در میان بگذارید

captcha


امتیاز: