تحقیق در مورد موتورهای القایی

این تحقیق در مورد موتورهای القایی می باشد و به طور کامل به بررسی تاریخچه ، انواع ، کاربرد و اصول عملکرد این موتورها می پردازد. این تحقیق به دانشجویان رشته های برق (الکترونیک ، الکتروتکنیک) و دیگر رشته های مرتبط با آن پیشنهاد می گردد.

مقدمه
موتور القایی نوعی از موتور جریان متناوب موتور AC آسنکرون (غیرهمزمان) است که توان مورد نیاز در قسمت متحرک آن از طریق القای الکترومغناطیسی تامین می‌شود. نام دیگر این موتور، موتور قفس‌سنجابی است، چون میله‌های روتور شبیه قفس همستر (سنجاب) است که در دو انتها اتصال کوتاه شده‌است.

یک موتور الکتریکی در روتور خود انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند. برای تامین توان مورد نیاز روتور راه‌های مختلفی وجود دارد. در یک موتور DC توان آرمیچر مستقیما به وسیله یک منبع جریان مستقیم تامین می‌شود در حالی که در یک موتور القایی این توان از طریق استاتور در روتور القا می‌شود. موتورهای القایی را به علت شباهت بسیار زیاد آنها به ترانسفورماتور ترانسفورماتور دوار نیز می‌نامند چرا که استاتور این موتورها از نظر عملکرد شباهت زیادی به سیم‌پیچ اولیه و روتور آنها به سیم‌پیچ ثانویه ترانس دارد. از موتورهای القایی به ویژه موتورهای القایی سه فاز به طور گسترده‌ای در صنعت استفاده می‌شود.

قدرت بالا، ساختار ساده و عدم وجود جاروبک‌ها (که به تعمیر و نگه‌داری زیادی نیاز دارند) و قابلیت بالای موتورهای القایی برای کنترل سرعت از جمله دلایل استفاده از آنهاست.

تاریخچه
اولین موتور القایی در سال ۱۸۸۲ توسط نیکولا تسلا در فرانسه اختراع شد اما در سال ۱۸۸۸ و پس از نقل مکان تسلا به ایالات متحده به طور رسمی ثبت شد. اولین موتور القایی روتور قفسی یک سال بعد توسط میخاییل دولیوو دوبرولسکی در اروپا اختراع شد. پیشرفت‌های تکنیکی در زمینه تولید این موتورها تا جایی ادامه یافت که در سال ۱۹۷۶ موتوری القایی با قدرت خروجی ۱۰۰ اسب بخار با حجمی برابر موتور ۷٫۵ اسب بخاری سال ۱۸۹۷ ساخته شد. امروزه پرکاربردترین موتورهای القایی را موتورهای روتور قفس سنجابی تشکیل می‌دهند

اصول عملکرد و مقایسه با موتورهای سنکرون
بزرگترین تفاوت بین یک موتور القایی AC و یک موتور سنکرون AC این است که در موتور سنکرون توان روتور به طور مستقیم از یک منبع خارجی تامین می‌شود. این جریان در روتور نیز خود میدان مغناطیسی تولید خواهد کرد و به دلیل اثر متقابل میدان‌های استاتور و روتور، روتور در جهت میدان دوار استاتور به حرکت در خواهد آمد.

از طرفی برای القای جریان در روتور، اختلاف سرعتی بین سرعت میدان دوار و سرعت گردش روتور به وجود می آید. در غیر این صورت میدان دوار نسبت به روتور امکان حرکت نخواهد داشت و هادی‌های روتور شار میدان تولید شده توسط استاتور را قطع نکرده و در نتیجه ولتاژی در روتور القا نخواهد شد. این اختلاف سرعت بین سرعت میدان دوار و سرعت حرکت روتور در اصطلاح لغزش (Slip) نامیده می‌شود. لغزش یک مؤلفه بدون واحد است. از آنجا که در موتورهای القایی اختلاف سرعت شرط و ضرورت عملکرد آنهاست به این موتورهای موتورهای غیرهمزمان یا آسنکرون می‌گویند.

ساختار
استاتور: استاتور موتورهای القایی از قطب‌های سیم‌پیچی شده‌ای تشکیل شده که با عبور جریان از آنها با تولید میدان مغناطیسی در روتور ولتاژ القا می‌کنند. تعداد قطب‌ها با توجه به سرعت و گشتاور مورد نیاز می‌تواند مختلف باشد ولی تعداد آنها همواره یک عدد زوج است.

فهرست مطالب
مقدمه
تاریخچه
اصول عملکرد و مقایسه با موتورهای سنکرون
ساختار
اساس موتورهای القایی AC
اصل ساخت اولیه و کاربری
استاتور
موتور القایی AC فاز شکسته
موتور القایی با استارت خازنی
موتورهای AC القایی با خازن دائمی اسپلیت
موتورهای AC القایی استارت با خازن/ کارکرد با خازن
موتور القایی AC با قطب سایه دار
موتور القایی AC سه فاز
روتور
روتور قفس سنجابی
عملکرد روتور قفس سنجابی
استفاده از روتور قفسی در موتورهای سنکرون
مولدهای القایی
کاربردهای مولدهای القایی
کنترل سرعت
راه‌اندازی