الکتروموتورهای تک فاز یا AC موتورهایی هستند که تغذیه ورودی آنها توسط ولتاژ 220 ولت یا برق شهر تامین می شوند، این موتورها معمولاً در لوازم خانگی یا کاربردهای صنعتی تک فاز که در آنها به گشتاور و توان بالایی نیاز نیست مورد استفاده قرار می گرند.
معرفی الکتروموتورهای تک فاز
الکتروموتورهای تک فاز یک نوع از الکتروموتورها هستند که برای استفاده در محیط های خانگی و کاربرد های کوچک صنعتی طراحی شده اند.
در ساخت وسایلی همچون کولر آبی، ماشین ظرفشویی و لباسشویی، جاروبرقی، پمپ آب و غیره از موتورهای تک فاز استفاده شده است.
مزایای موتورهای تک فاز به شرح زیر می باشد:
- نصب و راه اندازی ساده
- کاربری آسان
- ضریب قدرت بالا
- قابلیت تغییر سرعت
معایب موتورهای تک فاز به شرح زیر می باشد:
- مصرف انرژی زیاد
- گشتاور کم
- عدم توانایی با سرعت پایین
- ایجاد جریان گردابی
- هزینه تعمیر و نگهداری زیاد
- کنترل موقعیت ضعیف
در رابطه با رنج توان موتورهای تک فاز می توان گفت، از آنجا که کنتورهای استفاده شده در منازل و مراکز تجاری اجازه استفاده مصرف کننده ها بیشتر از حدود 15 آمپر را نمیدهند بنابراین رنج توان موتور مورد استفاده در این مصارف باید 200 وات تا حداکثر 3.7 کیلووات باشد.
انواع الکتروموتورهای تک فاز
- موتور تک فاز با فاز شکسته
- موتور تک فاز با خازن راه انداز یا مقاومت راه انداز
- موتور تک فاز با خازن دایم کار
- موتور تک فاز دو خازنه
- موتور تک فاز قطب چاک دار یا قطب سایه دار
این نوع از موتورها دارای دو سیم پیچ با نامهای سیم پیچ اصلی و سیم پیچ کمکی می باشند که از نظر موقعیت با هم 90 درجه اختلاف فاز دارند و غالباً روتور اینگونه موتورها از نوع قفس سنجابی است.
سیم پیچ کمکی یا راه انداز را با سیم نازکتر و تعداد دور کمتر نسبت به سیم پیچ اصلی در نظر میگیرند که اینکار باعث افزایش امپدانس در سیم پیچ کمکی می شود، امپدانس سیم پیچ کمکی بیشتر خاصیت اهمی و امپدانس سیم پیچ اصلی بیشتر خاصیت سلفی دارد که همین امر باعث ایجاد اختلاف فاز بین سیم پیچ اصلی و کمکی می شود.
ویژگی های الکتروموتورهای تک فاز
با روشن شدن موتور امپدانس اهمی در سیم پیچ کمکی زیاد می شود ودر صورت تداوم کار موتور تلفات حرارتی افزایش یافته و سبب سوختن سیم پیچ کمکی خواهد شد، جهت جلوگیری از سوختن سیم پیچ کمکی زمانی که سرعت موتور به 75 درصد سرعت نامی خود رسید توسط کلید گریز از مرکز یا رله مغناطیسی سیم پیچ کمکی از مدار خارج میشود و سیم پیچ اصلی در مدار باقی میماند، از رله مغناطیسی در کمپرسور یخچال و فریزر و از کلید گریز از مرکز در موتور کولر آبی استفاده میکنند.
ویژگی های موتور تک فاز با فاز شکسته به صورت زیر می باشد:
- گشتاور راه اندازی متوسط
- جریان راه اندازی کم
- دارای توان کمتر از یک اسب بخار یا 746 وات
- ارزان قیمت بودن
عملکرد الکتروموتورهای تک فاز
این نوع الکتروموتور در واقع نوع اصلاح شده موتور با فاز شکسته است و از یک خازن که با سیم پیچ راه انداز سری شده در ساخت موتور استفاده شده است، وجود خازن در مدار راه انداز باعث افزایش گشتاور راه اندازی می شود که حدود 200 تا 300 درصد گشتاور نامی موتور است و جریان راه اندازی آن نیز حدود 350 تا 575 درصد جریان نامی می باشد.
این جریان بسیار کمتر از مقدار جریان راه اندازی در موتور با فاز شکسته است، این امر بدان علت است که در سیم پیچ راه انداز از سیم ضخیم تر استفاده شده است تا امپدانس سیم پیچ راه انداز بیشتر شود، در این موتور نیز از کلید گریز از مرکز جهت خارج کردن سیم پیچ راه انداز در صورت رسیدن سرعت موتور به 75 درصد سرعت نامی استفاده شده است.
موتور تک فاز با مقاومت راه انداز: نوع اصلاح شده موتور با خازن راه انداز موتور با مقاومت راه انداز است، در این نوع از موتورها مقاومت جایگزینی خازن در مدار راه انداز شده است، از موتور با مقاومت راه انداز در کاربردهایی استفاده می شود.
