موتور های dual winding و یا در اصطلاح دو سیم پیچ چیست ؟
در ابتدا به تعاریفی کلی از موتور و اجزای آن میپردازیم.
موتور الکتریکی نوعی ماشین الکتریکی است که الکتریسیته را به حرکت(چرخش) تبدیل میکند. معکوس این فرایند که تبدیل حرکت (چرخش) به الکتریسیته است را ژنراتور مینامند. این دو وسیله به جز در عملکرد ، مشابه یکدیگر هستند. اکثر موتور های الکتریکی بر اساس الکترومغناطیس کار می کنند، اما موتور هایی که بر اساس پدیده های دیگری همچون الکتروستاتیک و اثر پیزوالکتریک کار میکنند نیز وجود دارند.
ایده کلی این است که وقتی که یک رسانای حامل جریان الکتریکی (مانند سیم) در یک میدان مغناطیسی قرار میگیرد ، نیرویی بر رسانا از سوی میدان وارد می شود. در یک موتور استوانه ای ، چرخانه (روتور) به علت گشتاوری که ناشی از نیروی است که به فاصله ای معین از محور روتور به آن وارد می شود ، می چرخد.
موتور ها به دو دسته تقسیم میگردند : دوار و خطی
روتور چیست : در یک موتور دوار بخش متحرک که در درون موتور قرار دارد روتور نامیده میشود.
استاتور چیست : بخش ثابت یک دستگاه و یا ماشین (موتور الکتریکی) را استاتور و یا ایستانه می نامند. استاتور ها وظیفه ایجاد میدان مغناطیسی را بر عهده دارند و معمولا از جنس فولادی میباشند.
در موتور های الکتریکی سه فاز ، پیچه های استاتور مستقیما به منبع انرژی متصل هستند و با برقراری تغذیه AC یک میدان مغناطیسی چرخنده تولید می شود.
چرا کلمه القایی در موتور ها بکار میرود : سیم پیچ استاتور در الکتروموتور ها به منبع انرژی برق وصل می شود و با عبور جریان برق از آن ، میدان مغناطیسی ایجاد شده به روتور ، انرژی الکتریکی را القاء می نماید. و این انرژی در روتور به انرژی مکانیکی تبدیل شده و موجب گردش آن و بار مکانیکی متصل به آن میگردد.
موتور های القائی dual winding و یا DWIM (dual winding induction motor) :
موتور های القایی سنتی و مرسوم شامل یک ست از سیم پیچ در استاتور هستند و موتور های dual winding شامل دو ست از سیم پیچ در استاتور میباشند. در توضیح عملکرد موتور های DW میتوان گفت : منبع برق سه فاز به یکی از سیم پیچ ها اعمال و موجب ایجاد میدان مغناطیسی میگردد سپس این میدان برای هر دو سیم پیچ به اشتراک گذاشته میشود. سیم پیچ های مجزا ، با یک زاویه ایجاده شده در همان استاتور به منظور ارتقای کارائی ، قرار گرفته اند.
موتور های DUAL WIDING به منظور حفظ انرژی میباشند که شامل دو سیم پیچ فعال است. یکی از سیم پیچ ها انرژی میگیرند تا نیروی مغناطیسی کافی برای کاهش بار مکانیکی را جبران نماید . بر اساس توان شفت ، دومین سیم پیچ از طریق منبغ تغذیه تحریک میگردد. بر اساس تحقیق بیشترین مزایای موتور های dual winding به منظور کنترل سرعت و ارتقای سطح کارایی با تحریک هر دو سیم پیچ ، میباشد. بنابراین برای ارتقای performance و فاکتور توان خروجی میتوان از هر دو سیم پیج استفاده نمود.
طراحی سیستم های القایی با دو سیم پیچ بدین گونه میباشد که با تامین یک سیم پیچ از طریق منبع تغذیه و تحریک فاز دیگر سیم پیچ به واسطه جریان مغناطیسی پایدار ایجاد شده ، توسعه می یابد.
کنترل سرعت در موتور های dual winding :
یک استاتور به عنوان موتور و دیگری به عنوان ژنراتور عمل میکند.با کنترل ولتاژ تامین شده به سیم پیچ دیگر ، سرعت روتور قابل تنظیم می گردد.یکی از سیم پیچ های استاتور به منبع تغذیه سه فاز متصل است . میدان مغناطیسی چرخشی توسعه میابد و با توجه به سیم پیچ اول ، این میدان مغناطیسی بوسیله کنداکتور های روتور مرتبط میگردد و افزایش گشتاور برای تامین بار مکانیکی را منجر می نماید در طی این فرایند سیم پیچ دوم که دارای بار الکتریکی اضافی( emf) است نیز به این چرخه ملحق می گردد. در نتیجه این فرایند صرفه جویی در انرژی ، کارایی و بهبود ضریب توان را سبب میگردد.
مقاله فوق تنها بخش کوچکی در تشریح ساختار موتور های القایی میباشد.
این مقاله در واحد تحقیق و توسعه خاوران صنعت پاسارگاد تهیه و تنظیم گردیده است.
استفاده از مقاله ی فوق با ذکر نام بلامانع میباشد.
