Self Excited Motor
الکتروموتور خودتحریک به دستهای از موتورهای الکتریکی، عمدتاً از نوع جریان مستقیم (DC)، گفته میشود که برای تولید میدان مغناطیسی لازم برای عملکرد خود، نیازی به یک منبع تغذیه خارجی و جداگانه ندارند. در این موتورها، سیمپیچی تحریک (سیمپیچی میدان) به صورت داخلی به همان منبع تغذیهای که سیمپیچی آرمیچر را تغذیه میکند، متصل است.
الکتروموتور خود تحریک به دلیل سادگی طراحی، نیاز به یک منبع تغذیه و هزینهی کمتر، در بسیاری از کاربردهای صنعتی و خانگی که نیاز به کنترل پیچیدهی سرعت ندارند، مورد استفاده قرار میگیرند. شناخت انواع آنها و ویژگیهای هر کدام، به انتخاب صحیح الکتروموتور برای کاربردهای مختلف کمک میکند.
اصول کارکرد الکتروموتور خودتحریک
اساس کار این موتورها بر پدیدهای به نام مغناطیس پسماند (Residual Magnetism) استوار است. حتی پس از قطع برق، هسته آهنی سیمپیچهای میدان، مقداری خاصیت مغناطیسی ضعیف را در خود حفظ میکند. وقتی موتور برای اولین بار به منبع تغذیه وصل میشود:
* جریان اولیه از سیمپیچهای میدان عبور کرده و این میدان مغناطیسی پسماند را تقویت میکند.
* این میدان مغناطیسی قویتر، در سیمپیچ آرمیچر یک ولتاژ القا میکند.
* این ولتاژ القایی به نوبه خود، جریان بیشتری را از سیمپیچ میدان عبور میدهد و این روند به صورت خودکار ادامه پیدا میکند تا موتور به سرعت و گشتاور مورد نیاز برسد.
انواع الکتروموتورهای خودتحریک DC
موتورهای خود تحریک DC بر اساس نحوه اتصال سیمپیچهای میدان و آرمیچر به سه دسته اصلی تقسیم میشوند:
* موتور DC سری
(Series DC Motor)
* نحوه اتصال: سیمپیچ میدان به صورت سری با سیمپیچ آرمیچر متصل است.
* ویژگیها: این موتورها دارای گشتاور راهاندازی بسیار بالا و سرعت متغیر هستند. با افزایش بار، سرعتشان کاهش و با کاهش بار، سرعتشان افزایش مییابد.
* کاربرد: به دلیل گشتاور بالا در لحظه شروع به کار، برای کاربردهایی مانند جرثقیلها، بالابرها، آسانسورها و لوکوموتیوها بسیار مناسب هستند.
* موتور DC شانت یا موازی
(Shunt DC Motor)
* نحوه اتصال: سیمپیچ میدان به صورت موازی با سیمپیچ آرمیچر متصل است.
* ویژگیها: این موتورها سرعت تقریباً ثابتی دارند، حتی با تغییر بار. به همین دلیل، به آنها موتورهای با سرعت ثابت نیز گفته میشود.
* کاربرد: در کاربردهایی که نیاز به سرعت ثابت دارند، مانند ماشینهای نورد، ماشینهای ابزار و فنها استفاده میشوند.
* موتور DC کمپوند یا ترکیبی
(Compound DC Motor)
* نحوه اتصال: این موتورها دارای دو سیمپیچ میدان هستند: یکی به صورت سری و دیگری به صورت موازی با آرمیچر.
* ویژگیها: عملکردی بین دو نوع سری و شانت دارند و مزایای هر دو را به صورت ترکیبی ارائه میدهند. گشتاور راهاندازی بالاتر از شانت و پایداری سرعت بهتر از سری دارند.
* کاربرد: برای کاربردهایی که به گشتاور راهاندازی بالا و پایداری نسبی سرعت نیاز دارند، مانند کمپرسورها، پمپها و پرسهای ضربهای مناسب هستند.
تفاوت با موتورهای تحریک مستقل
در مقابل موتورهای خودتحریک، موتورهای تحریک مستقل (Separately Excited Motor) از یک منبع تغذیه جداگانه برای سیمپیچ میدان استفاده میکنند. این امر به آنها انعطافپذیری بیشتری در کنترل سرعت و گشتاور میدهد، اما طراحی مدار را پیچیدهتر و گرانتر میکند.