در این پست بصورت مختصر و مفید مباحث مطرح شده در درس ماشین های الکتریکی بررسی می شود. این ویدئو به دور از نکات کنکوری و فرمول و غیره است و تضمین می کنم که با دیدن آن نکات فراوانی یاد خواهید گرفت. اگر هم از قبل اطلاعات مناسبی در زمینه ماشین های الکتریکی دارید، برای مرور دوباره دیدن این کلیپ توصیه می شود.

سعی کرده ام تا مطالب ساده و روان و با کیفیت باشد. نظرات و پیشنهادات خودتان را با من در میان بذارید. 

 

 

اپارات

یوتیوب

متن کلیپ (عیناً تایپ شده است):

سلام دوستان عزیز،

در این پست می­خوام در مورد مبحثی صحبت کنم که قطعا برای شما آشناست؛ یعنی ماشین­ های الکتریکی. بهتون توصیه می ­کنم تا انتهای این ویدئو با من همراه باشید تا مروری کلی بر انواع ماشین­ های الکتریکی و مکانیزم کار اون­ها داشته باشیم… بریم….

هر ابزار یا وسیله ­ای که بتونه انرژی الکتریکی رو به مکانیکی یا بالعکس تبدیل کنه، می­گن مبدل انرژی الکترومکانیکی. مبدل ­های انرژی الکترومکانیکی سه بخش اصلی دارند سیستم الکتریکی، سیستم مکانیکی و میدان مغناطیسی رابط. ماشین های الکتریکی هم جزو مبدل ­های الکترومغناطیسی هستند.

اگر تبدیل انرژی در ماشین ­های الکتریکی از سیستم الکتریکی به مکانیکی باشه ما بهش می­ گیم موتور و اگر تبدیل انرژی از حالت مکانیکی به الکتریکی باشه می ­گیم ژنراتور.

فارغ از نوع ماشین الکتریکی اگر سیستم الکتریکی اون با ولتاژ متناوب AC کار کنه، جزء دسته ماشین­ های AC خواهد بود و اگر سیستم الکتریکی ما با ولتاژ DC یا مستقیم کار کنه جزء ماشین ­های DC خواهد بود. شکلی هم که مشاهده می­ کنید به خوبی سیستم الکترومکانیکی رو تشریح می ­کند.

دو پدیده ­ی الکترومغناطیسی در تبدیل انرژی الکتریکی به مکانیکی و بالعکس دخیل هستند. قانون ساده­ ی اول می­گه که اگر یک هادی یا کانداکتور در یک میدان مغناطیسی قرار بگیره در اون ولتاژ القا می­شه و قانون ساده­ ی دوم می­گه که اگر یک هادی یا کانداکتوری که حامل جریان باشه، در یک میدان مغناطیسی قرار بگیره به اون نیروی مکانیکی وارد می­شه. رابطه ­ی قانون اول به صورتی هستش که مشاهده می­کنید e=(V+B).L. براساس این قانون ولتاژ القا شده متناسب با طول هادی، سرعت هادی در میدان و چگالی شدت میدان.

رابطه برای قانون دوم همونجوری هستنش که مشاهده می­کنید F=(Bxi).L. براساس این قانون نیروی مکانیکی وارد شده بر یک هادی حامل جریان متناسب با طول هادی جریان هادی و چگالی ­میدان مغناطیسی.

سه نوع ماشین الکتریکی متناوبی که ما با اون­ها سر و کار داریم ماشین DC، ماشین القایی یا آسنکرون و ماشین سنکرون هستش.

در کلیه ­ی ماشین­ های الکتریکی دو بخش وجود داره بخش دوار یا متحرک که بهش می­ گیم روتور و بهش ثابت که بهش می­ گیم استاتور. هر دو تای این بخش­ ها از مواد فرومغناطیس ساخته شدن و بین این دو بخش هم شکاف هوایی یا فاصله ­ی هوایی وجود داره.

خب در این بخش مرور اجمالی بر انواع ماشین ­های الکتریکی گفته شده خواهیم داشت. اولی ماشین­ های جریان مستقیم DC. در ماشین ­های الکتریکی DC سیم پیچ تحریک که وظیفه­ ی تولید میدان رو بر عهده داره روی استاتور قرار داره و سیم پیچ آرمیچر روی روتور که از اون ولتاژ القا می­شه. اگر ماشین DC ما بخواد به صورت ژنراتوری مورد بهره­ برداری قرار بگیره باید آرمیچر توسط یک محرک اولیه مثل توربین چرخیده بشه. از چرخش آرمیچر در فضای شار که توسط استاتور ایجاد شده موجب القای ولتاژ روی آرمیچر می­شه و اگر مصرف کننده ­ای رو ما به آرمیچر وصل کنیم می­تونه از اون جریان الکتریکی و ولتاژ استفاده کنه. حالا به صورت برعکس اگر ما بخواییم از ماشین DC مون به صورت موتوری استفاده کنیم باید به آرمیچر یک منبع تغذیه DC وصل کنیم. با اتصال منبع تغذیه DC به آرمیچر و وجود میدان توسط استاتور از تعامل این دو میدان موجب ایجاد گشتاور می­شه که گشتاور حاصله هم در نتیجه باعث می­شه که روتور ما بچرخه. در این حالت ما به صورت موتور ازش بهره ­برداری می­ کنیم. در این تصویر نمونه ­ای از ماشین DC رو مشاهده می­ کنید.

دومین ماشینی که ما درباره اش صحبت می­ کنیم ماشین ­های القایی هستند. به صورت خیلی ساده در ماشین­های القایی استاتور به ولتاژ AC وصل می­شه. با وصل شدن استاتور روی ولتاژی اِی سی یک میدان دوار و گردان ایجاد می­شه در فضای ماشین که این میدان با سرعتی می­چرخه که بهش اصطلاحا سرعت سنکرون می­گن. این میدان موجب القای ولتاژ در سیم پیچ روتور می­شه. ولتاژ القایی هم جریان القایی رو روتور پدید میاره. با وجود جریان القایی در روتور و شار مغناطیسی گشتاور روتور پدید میاد و روتور شروع به گردش می­کنه. در روتور ممکنه که ما سیم پیچ داشته باشیم یا ممکنه که روتور سیم پیچ نداشته باشه که اصطلاحاً قفس سنجابی بهش میگن.

نکته ­ای که در اینجا وجود داره اینه که روتور همیشه سرعتش کم­تر از سرعت چرخش میدان هستش. به همین دلیله که بهش می­گن ماشین آسنکرون. با هم دیگه یه تصویری از یکی از ماشین ­ها القایی رو مشاهده می کنیم.

سومین ماشین، ماشین های الکتریکی سنکرون هستند. در ماشین ­های سنکرون بخش روتور با ولتاژی DC سر و کار داره و بخش استاتور با ولتاژ AC. ساختمان موتوری و ژنراتوری ماشین ­های سنکرون مشابه هم هستش.  در حالت ژنراتوری ما یک ولتاژی DC به روتور اعمال می­ کنیم و سپس با یک محرک اولیه مثل توربین روتور چرخیده می­شه. از چرخش روتور یک میدان دوار سینوسی ایجاد می­شه که این میدان دوار هم ولتاژی در استاتور القا می­کنه. ولتاژ القا شده در استاتور که سه فاز هستند صد و بیست درجه با هم اختلاف دارند. در نتیجه ما می­ تونیم از این ولتاژ استفاده کنیم.

در خروجی در حالت موتوری ما ولتاژ AC به بخش استاتور اعمال می ­کنیم. این ولتاژ AC استاتور موجب القای ولتاژ در روتور می­شه و روتور به چرخش در میاد و بعد از یه مدت زمان کوتاهی که دور گرفت چرخید ما ولتاژی DC رو به روتور اعمال می ­کنیم تا سرعت چرخش روتور رو با میدان یکی بشه. یعنی با همون سرعت سنکرون به صورت قفل و کوپل بچرخن. در واقع می­شه گفت که در ماشین های سنکرون که به صورت موتوری در مورد بهره ­برداری قرار می­گیرند ابتدا یعنی باید زمان کوتاهی به صورت القایی خواهند بود و پس از او به صورت سنکرون هستند. در جای تصویر از یک ماشین سنکرون رو مشاهده می کنید.

خب دوستان عزیز به پایان این ویدئو می ­رسیم. من در این ویدئو به صورت کاملاً خلاصه و کلی خواستم با هم مکانیزم عملکرد ماشین الکتریکی رو مورد بررسی قرار بدیم و با انواع ماشین­ های الکتریکی آشنا بشیم. امیدوارم که مورد قبول شما واقع شده باشه. نظرات انتقادات پیشنهادات خودتون رو با من در میان بگذارید. موفق و پاینده باشید.

 

همچنین بخوانید: موتور القایی چگونه کار میکند؟

بازدید مطلب:۷بار