طراحی موتور القایی

موتورهای القایی قفس سنجابی به دلیل ذات ستبر و مناسب خود به طور فزآینده ای در صنایع مختلف در حال استفاده هستند. عدم نیاز به تعمیر و نگهداری قابل توجه و قیمت مناسب آنها روز به روز بر محبوبیت و گستردگی استفاده از آنها افزوده است. بدلیل پدیده ناشی از القای مغناطیسی موتور القایی یک مدار مغناطیسی تک تحریک است (به روتور ولتاژی اعمال نمی گردد). در این قسمت قصد داریم طراحی الکتروموتور القایی را به صورت عملی دنبال کنیم.

ملاحظات مهم و ارزیابی های لازم

باید توجه داشت که جهت استاندارد بودن الکتروموتور مورد نظر بایستی مطابق استاندارد IEC یا NEMA و مطابق اندازه های درج شده در آنها طراحی و ساخته شود. مثلا الکتروموتور 1.5 کیلووات چهار قطب سه فاز است، بایستی بر روی فریم سایز نرم 80 طراحی شود. در حالت کلی ابعاد الکتروموتور به موارد زیر بستگی دارد؛

  • نوع خنک کار
  • نوع محفظه
  • مدار الکتریکی با چه چگالی جریانی کار می کند؟
  • مدار مغناطیسی با چه شاری مواجه است؟
  • گشتاور در یک سرعت خاص
  • چرخه کاردهی به بار
  • فرکانس شروع و توقف

پرسش سوال از متخصص موتور درایو

به روابط زیر دقت کنید. این روابط تقریب مناسبی از ابعاد مورد نیاز الکتروموتور به ما می دهد.

حجم و اندازه مورد نیاز الکتروموتور

همچنین می توان گفت   D2Ln = (حجم) x (سرعت) = S/(11Kw Bg*ac)

عدد S را می توانید از توان خروجی شفت (kW یا Hp) و راندمان و ضریب توان بدست بیاورید.

Bg = چگالی شار یا بارگزاری مغناطیسی تعیین شده

ac = چگالی جریان یا بارگزاری الکتریکی تعیین شده

  • انتخاب Bg به صورت تجربی (با توجه به محدودیت تلفات در دندانه های و جریان مغناطیس کننده) تعیین می کند که چقدر مواد هسته مغناطیسی استفاده می شود.Bg بالا به معنای مواد مغناطیسی کمتر، اما تلفات مغناطیسی بیشتر است. فرکانس و نحوه خنک کاری نیز بر انتخاب مقدار Bg تاثیر گذار هستند.
  • انتخاب مقدار بارگذاری الکتریکی تخصیص یافته ac (آمپر عبوری از هر متر از محیط فاصله هوایی) از طریق جدول بدست آمده انجام می شود. با این عدد تعیین می کند که چه مقدار مواد الکتریکی (سیم مسی) استفاده می شود. ضریب ac بالا به معنای مواد الکتریکی کمتر اما تلفات الکتریکی بیشتر است. انتخاب مقدار سیم مسی مصرفی بر خنک کاری موتور نیز تاثیر داشته و ممکن است انتخاب چگالی جریان زیاد، بدلیل داغ شدن بیش از اندازه موتور باعث عدم کارکرد مناسب آن شود.
  • مقدار سبک و سنگین کردن این ضرایب به اهداف طراحی بستگی دارد. حجم و وزن کم، تلفات زیاد و راندمان کم، در مقایسه با حجم و وزن زیاد، تلفات کم و راندمان بالا.
  • مقادیر Bg و ac به چرخه کار و دمای محیط نیز بستگی دارند.

شکل شماره 1: جدول مقادیر Bg و ac بر اساس منبع شماره [3]

مقادیر bg و ac

راندمان و ضریب توان

راندمان و ضریب قدرت (بر اساس تجربه) را به منظور تبدیل توان خروجی (شفت) به توان ورودی در نظر بگیرید، سپس حجم روتور را محاسبه کنید 2(قطر روتور D)*(طول روتور L).

جدول 2: مقادیر ضریب توان و راندمان برای یک موتور 60 هرتز NEMA کلاس B از مرجع [2]

نسبت ابعادراندمان و ضریب توان

 نسبتD/L شکل قطب، مربع یا مستطیل بودن آن را تعیین می کند. شکل را از جداول (و از روی تجربه) انتخاب کنید و D و L را محاسبه کنید.

نسبت طول و قطر موتور القایی

طول فاصله هوایی

طول فاصله هوایی از فرمول تجربی به چندین عامل بستگی دارد.

  • عوامل الکترومغناطیسی: جریان مغناطیسی، تلفات نوسانات
  • عوامل مکانیکی: تلرانسهای مکانیکی، یاتاقانها، انحنای شفت، عدم تعادل مغناطیسی

در این مورد در کتابها و مراجع مختلف روابط متفاوتی معرفی شده اند که عمدتا تجربی می باشند برخی از این روابط در ادامه آورده شده است.

طول فاصله هوایی موتور القایی

محاسبه تعداد استاتور در هر فاز وابسته به B و L و D قبلی، ولتاژ تغذیه (عددی) و شکل چگالی شکل شار مفروض (αi) می باشد.

در روابط زیر

Bg شار در هر قطب

KE ضریب یا فاکتور Back EMF

Tph تعداد دور در هر فاز

Kf ضریب یا فاکتور فرم نوعا برابر 1 فرض می شود.

Kw1 ضریب یا فاکتور سیم پیچی برای مولفه اصلی نوعا 0.955

f فرکانس مولفه اصلی

تعداد دور سیم پیچی

چگونه تعداد شیارهای استاتور را انتخاب کنیم

تعداد شیارها و طرح مناسب برای سیم پیچی سه فاز را (با استفاده از تجربه) انتخاب کنید. تعداد شیار بیشتر و کمتر دارای مزایایی می باشد که در ادامه مورد بحث قرار می گیرد.

  • شیارهای کمتر: 1) کم هزینه 2) فضای بدون استفاده کمتر بدلیل نیاز به عایق در شیار و دهانه شیارها
  • شیارهای بیشتر: 1) نشت القایی کمتر و گشتاور شکست بزرگتر 2) کوچک بودن مقدار mmf هامونیکها 3) خنک سازی بهتر

 نوعا نسبت عرض شیار به طول پان بین 1 تا 4 است.

شیارهای استاتور

هندسه شیار استاتور

در موتورهای کوچک: با قطر کم مخروطی بودن دندانه ها و شیارها قابل توجه است و شیارها (دندانه های موازی) مخروطی شکل استفاده می شوند. این امر بیشترین فضای ممکن شیار را برای چگالی شار داده شده فراهم می کند. از آنجایی که سیم های گرد کوچک برای سیم پیچی کردن راحت تر هستند و شکل مخروطی شیار ها مشکلی برای آنها ایجاد نمی کند، از آنها استفاده می شود.

در موتور های بزرگتر: با قطر بیشتر دندانه های مخروطی کمتر هستند و اغلب از هادی های نواری استفاده می شوند که نیازمند شیار های جانبی موازی به جای دندانه های مخروطی هستند.

انتخاب اندازه شیار استاتور

چگالی جریان استاتور را انتخاب کنید ( به صورت تجربی اما این مقدار به دمای محیط، شرایط خنک کردن، و چرخه کار بستگی دارد)، و پس از آن، اندازه هادی استاتور را پیدا کنید. اندازه چگالی جریان برای موتورهای کوچک و تکفاز بین 6 تا 8 آمپر و برای موتورهای بزرگ کوچکتر انتخاب می شود با زیاد شدن تعداد قطبها معمولا چگالی جریان را کمتر در نظر می گیرند.

7. سپس مقدار اولیه انتخاب شده برای ac را بررسی کنید تقریبا درست است. اگر نه، به مرحله انتخاب ضریب ac بازگردید، یک مقدار متفاوت برای ac انتخاب و مراحل 2 تا 5 را تکرار کنید.

8. اندازه دندانه استاتور را با توجه به استحکام مکانیکی بدون اینکه چگالی شار خیلی بالا برود انتخاب کنید.

9. ضریب پر شدگی معقول و ممکن را با توجه به تجربه برای شیارهای استاتور انتخاب کنید و با توجه به مقدار سیمها قطر بیرونی شیارها را محاسبه کنید.

انتخاب چگالی شار

10- مقادیر مناسب چگالی شار را در یوغ بیرونی استاتور انتخاب و قطر خارجی استاتور را محاسبه کنید.

چگالی شار در قسمت های مختلف استاتور و روتور

مقاومت سیم پیچ های استاتور را محاسبه کنید.

11. مقاومت سیم پیچ استاتور را محاسبه کنید

 مقاومت سیم پیچ ها را با جمع جبری بازوها و طول سرکلافهای الکتروموتور محاسبه کنید.

محاسبه مقاومت سیم پیچ ها

تعداد شیارهای روتور را انتخاب کنید.

تعداد شیارهای روتور را با توجه به تعداد شیارهای استاتور و تعداد قطبهای موتور به گونه ای انتخاب کنید که از ایجاد گشتاور cogging جلوگیری شود. (این کار به صورت تجربی و با توجه به هارمونیکهای فضایی انجام می شود.)

 با توجه به روابط زیر از این ترکیبهای شیار اجتناب کنید (Ref.[2] Lipo)

ترکیب شیارهای نامناسب استاتور و روتور

و ترکیب شیارهای توصیه شده مطابق جدول زیر است.(Ref.[2] Lipo)

ترکیب شیارهای توصیه شده روتور و استاتور

میله های روتور

14. چگالی جریان را در میله های روتور و حلقه های انتهایی انتخاب کنید (به دمای محیط، شرایط خنک کننده و چرخه کار بستگی دارد)، و با توجه به میله های روتور و جریان های حلقه انتهایی، مساحت سطح مقطع را حساب کنید.(Ref.[4] Fu)

سطح مقطع میله های روتور

طراحی الکتروموتور

15. هندسه میله روتور (نسبت عرض به عمق) حال بستگی به مشخصه سرعت- گشتاور و گشتاور راه اندازی دارد. و با استفاده از آزمون و خطا و تجربه بدست می آید.

هندسه شیار روتور

اثر پوستی

مقاومت میله های روتور و حلقه انتهایی، و از روی آن تلفات هادی را محاسبه کنید. (با استفاده ریاضی و تقریب، ضرایب اثر پوستی)

اثر پوستی باعث توزیع غیر یکنواخت جریان در هادی می شود. چگالی جریان در نوار روتور بالاتر از فاصله هوایی است.

در طرح های مرسوم ماشین های القایی با تغذیه خط 60Hz اثر پوستی با ضریب اصلاح KR و KX برای مقاومت میله های روتور و اندوکتانس نشتی شیارها نشان داده می شود.(Ref.[1] Boldea)

KR و KX به شکل و اندازه شیار روتور، جنس هادی و فرکانس جریان روتور بستگی دارد. معمولا KR در محدوده 1 تا 5 و KX درمحدوده 0.2 تا 1 قرار دارند.(Ref.[1] Boldea)

ضرایب kr و kx

هنگام ارزیابی گشتاور راه اندازی یا گشتاور شکست در موتورهای که مستقیما با ولتاژ خط راه اندازی می شوند (DOL)، اثر پوستی ممکن است نادیده گرفته شود. هرچه قدرت موتور بیشتر باشد این پدیده هم شدیدتر است.

61 دیدگاه

  • سلام جناب مهندس خسته نباشید 1_ آیا طول شیار استاتور همان ارتفاع استاتور است و طول شیار استاتور موتور کولر آبی یک چهارم و سه چهارم چند سانتیمتر است؟ 2_ منظور از یوغ استاتور کدام قسمت استاتور می باشد؟ با سپاس

    • سلام امید عزیز

      طول شیار استاتور همان ارتفاع استاتور است. در موتور کولر الکتروژن یک چهارم طول هسته 30 سانتیمتر و سه چهارم 65 سانتیمتر می باشد. منظور از یوغ هم فاهصله انتهای شیارها تا لبه بیرونی استاتور می باشد.

  • سلام جناب مهندس خسته نباشید 1_ آیا اگه سرعت روتور موتور الکتریکی القایی رو بیشتر از سرعت سنکرون کنیم تبدیل به ژنراتور القایی میشه؟ 2_ وقتی که در ژنراتور القایی سر سیمهای استاتور به برق ac وصل هست چطوری باید از برق تولید شده توسط ژنراتور استفاده کرد؟ 3_ آیا تنها با استفاده از یک جفت کلاف یعنی دو قطب در استاتور و استفاده از آهن ربا جهت روتور میشه یه موتور ac غیرخودراه انداز( یعنی چرخش روتور با دست) ساخت؟ با تشکر

    • سلام امید عزیز

      جواب سوالات شما

      1 و 2- موتور القایی قفس سنجابی تک تحریک است طبیعتا امکان تولید برق ندارد اما در لغزش منفی اصطلاحا در ناحیه با لغزش منفی کار می کند. اگر بخواهیم ماشین القایی را به عنوان ژنراتور استفاده کنیم باید از نوع روتور سیم پیچی یا اسلیپ رینگ باشد. البته بنده در این زمینه اطلاعات زیادی ندارم. سوال 3 را هم خیلی متوجه نشدم. در صورت نیاز با بنده تماس بگیرید تا اطلاعات بیشتری دریافت کنم

  • سلام .استاتور دینام خودروی اسپورتیج از ان 6 سیم بیرون امده که به صفحه دیود وصل شده وهرکدام از این 6سیم 4 نخ به هم تابیده است .سوالم اینه روش اتصالش چیه وچند رشته سیم است؟

    • سلام جناب احمدی

      کار بنده دینام خودرو نیست و در این زمینه اطلاعاتی ندارم. عذرخواهی می کنم.

  • سلام جناب مهندس کریمی ضمن عرض خسته نباشید بنده دانشجوی مهندسی برق قدرت هستم و برای پروژه کارشناسی دارم در مورد تاثیر افزایش عمق شیار روتور بر روی پارامترهای سرعت و گشتاور و جریان و ضریب توان و بازده و … تحقیق میکنم. جسارتا اگر امکانش هست در حد چند خط در این مورد توضیح بفرمایید.

    • سلام جناب ملایی

      توضیح هر کدام از این موارد به زمان و نوشتن زیادی نیاز دارد و ویرایشگر متنی هم اجازه نمی دهد توضیحات کافی داده باشیم. لطفا برای دریافت اطلاعات در حد پرسیدن سوال تماس بگیرید.

  • سلام مهندس عزیز ببخشید من در رشته کاری خود با مشکل افزایش ناگهانی جریان الکترو میکسر روبرو شدم به طوری که در لحظه حدود 3 آمپر تغییر پیدا میکند عوامل موثر مثل کنترل ولتاژ مصرفی ، تست بی باری و تست مقاومت سیمپیچ را نیز بررسی کردم که با قبل تفاوت چندانی نداشت امکانش هست راهنمایی فرمایید از لحاظ ساختاری چه عوامل دیگری روی این افزایش جریان تاثیر گذار است مثل افزایش فاصله استاتور ورتور

    • سلام جناب حسینی

      فرمودید که جریان 3 آمپر افزایش پیدا کرده است اما اندازه موتور و جریان نامی آن را درج نکردید 3 آمپر برای موتورهای بزرگ ناچیز است و برای موتورها کوچک می تواند مهلک باشد اما عامل دیگری که می تواند جریان موتور را افزایش دهد افزایش بار موتور بدلایل مکانیکی یا فرسودگی یاتاقانها باشد.

  • سلام.آیا امکان دارد از روی ابعاد فیزیکی الکتروموتوری که سیم های مسی آن از داخل استاتور خارج شده است مقدار چگالی شار فاصله ی هوایی را پیدا کنیم (برای محاسبه ی تعداد دور سیم مورد نیاز)؟ابعاد فیزیکی مثل ضخامت یوغ و پهنای دندانه و …

    • چگالی شار در یک مدار مغناطیسی با ابعاد هسته و تعداد دور سیم پیچ و فرکانس نسبت معکوس دارد و با ولتاژ نسبت مستقیم دارد ویرایشگر متنی اجازه نمی دهد فرمول بنویسم در مجموع برای پی بردن به چگالی شار باید مدار معادل مغناطیسی را پیدا کرد و سپس محاسبات پیچیده ای نیاز دارد و البته به تعداد دور سیم پیچی هم نیاز داریم. روش دیگر استفاده از نرم افزارهای مثل RMxprt ماکسول و SPEED و MOTORCAD است.

  • سلام.در مورد نقشه ی سیم پیچی یک الکتروموتور 40 hp و 1400 rpm با 48 شیار و سیم پیچی دوطبقه به صورت 12 کلاف چهار پله ای با پله های مساوی و نه متحد المرکز که گام هر پله ی کلاف برابر با ده شیار استاتور است و سر بندی کلاف ها به صورت تمام پارالل است.می خواهم بدانم آیا در سربندی کلاف ها امکان دارد سر کلاف های یک و چهار و هفت و ده به عنوان u1 و ته همین کلاف ها u2 باشد؟ مگر سربلندی تمام پارالل نباید به این صورت که سر کلاف یک با ته کلاف ده با ته کلاف چهار و سر کلاف هفت به u1 و ته کلاف یک با سر کلاف چهار با ته کلاف هفت با سر کلاف ده به u2 وصل شوند؟

    • سلام رضا جان

      متاسفانه خیلی متوجه موضوع نشدم یک مقدار ادبیات بنده با ادبیات شما فرق دارد لطفا با بنده تماس بگیرید تا حتی الامکان پاسخگو باشم.

  • سلام ما یک موتور 1100 کیلو ولت 6 کیلو ولت موجود داریم به صورت slip ring و 750 دور هدف این هست این موتور به یک موتور 600 دور کاهش داده شود آیا امکان پذیر میباشد و در صورت امکان گشتاور نامی جریان نامی و گشتاور استارت آن چه تغییراتی خواهند داشت.

    • سلام جناب شریفی
      برای این کار حتما سیم پیچی باید تخلیه شده و سیم پیچی جدید انجام شود اما امکان پذیر بودن آن نیز بستگی ب تعداد شیارهای استاتور و روتور دارد. امکان دارد بشود این کار را انجام داد و امکان دارد نتوان. به تعداد شیارها ربط دارد. در هر صورت با افزایش تعداد قطبها مقدار گشتاور افزایش می یابد و احتمال دارد نتوان توان قبلی را از موتور دریافت کرد.

  • سلام من یک موتور 24 ولت 90 وات 3000 دور مغناطیس دایم PMDC دارم که قطر روتور اون 42 و ارتفاع ورقه های هسته ی روتورش 60 میلیمتره و تعداد شیارهای اون 12 و قطر سیمش 0.5 هست حالا می خوام با اجزای این موتور یه موتور 12 ولت درست کنم با همون RPM و توان نصف اما ارتفاع روتورش هم نصف بشه ممنون میشم راهنمایی کنید ضمنا آیا نرم افزاری برای اینطور محاسبات وجودداره؟

    • سلام جناب وفایی

      نرم افزار طراحی SPEED ماژول هایی برای طراحی الکتروموتور PMDC دارد می توانید از این نرم افزار استفاده کنید. احتمالا می توانید موتور را طراحی مجدد کنید معمولا وقتی ولتاژ نصف می شود برای اینکه همان شار قبلی را داشته باشید باید تعداد دور را هم نصف کنید و مقطع سیم را دو برابر کنید حال اگر بخواهید طول هسته را هم کاهش دهید توان موتور به همان نسبت کاهش می یابد.

  • باعرض سلام در اینترنت البته به زبان هندی آموزش های خوبی برای طراحی سیم پبچی الکتروموتور وجود دارد هم برای استاتور خالی و بدون پلاک و هم برای تبدیل تکفاز به سه فاز بنده که استفاده کردم خیلی عالی بود و در ضمن تک فاز را اگر به سه فاز تبدیل کنید نسبت فدرت تاحدود 2.5برابر می شود افزایش داد متاسفانه ما ایرانی ها چیزی بلد نیستیم و کسی هم برای تحقیق کمک نمی کند مثلا من آرمیچر پبچ و دستگاه سیم پیچ پنکه سقفی را از اینتر نت فهمیدم و ساختم و الان جازن کلاف هم می توانم بسازم تمام فن و فوت های ریز را هم می دانم مثلا بوبین ها که با سرعت پیچیده می شوند و از پایین ریخته می شوند داخل شیارهای لامل قالب ها علت ریزش سیمها به ترتیب و منظم رمزش در ساخت قالب بوبین پیچ است و لی چون به شرکت موتوژن و الکتروژن زنگ زدم که نگاه کنم به من گفتند ممنوع است ولی الحمدلله خودم ساختم ما ایرانی ها در حسادت و ترس از لو رفتن رمز کار فنی که آن هم از دیگران آموخته ایم ؛سرآمد هستبم

    • سلام عبدالله عزیز

      اینکه اینقدر فعالیت و تلاش کرده ای خیلی خوب است. و انشالاه که در آینده هم قدم های مستحکم تری در این زمینه برداری. و دیگر اینکه الکتروژن و موتوژن به شما جنین پاسخی داده اند خیلی هم دور از ذهن نیست و تا حدودی منطقی است. شما برای ساخت ماشین های سیم پیچی بایستی به ماشین ساز مراجعه کنید. هیچ صنعتگری رمز کار خود را در اختیار دیگری قرار نخواهد داد مگر اینکه در انجام این کار منفعتی داشته باشد.

  • سلام اقای مهندس ،من در سیم پیچی الکتروموتور به یک موتور ۲۱۴ کیلووات برخورد کردیم که روتور ان با طول ۴۶ و قطر ۳۶ سانتیمتر میله های قفس سنجابی جوش اورده و به بیرون روتور ریخته برای ساخت و تبدیل کردن به شمش مس چه کاری یاید انجام بدیم لطفا راهنمایی کنید ممنون

    • سلام محمد جان

      برای ساخت روتور و تبدیل آن به شمش مس باید موتور را مجددا با روتور جدید طراحی کنید این کار را ما برای شرکتهای مختلف انجام می دهیم. نیاز به شبیه سازی روتور جدید در نرم افزار طراحی می باشد. با توجه به داده های نرم افزار و تجربیات قبلی روتور جدید را طراحی می کنیم.

    • سلام. خیر این نیست. SPEED طراحی ماشین های الکتریکی ساخت شرکت CEDRAT است. گفتم در سایت p30download.com هم موجود است. می توانید رایگان دانلود کنید.

  • خیلی ممنون مهندس من یه دارم موتور طراحی میکنم که الان گام فازیYph عدد صحیح نشد مجبور شدم از فرمول 2Yph=43Ypاستفاده کنم که باز هم افشار می‌دهد و صحیح نمیشه یه جدولی هست که اگر در این مواقع عدد بدست آمده صحیح نباشد یه سری ضریب ها را در اختیار ما میگذارد آیا جسارتا شما دسترسی دارید به آن؟ ممنون میشم در اختیار بنده هم بگذارید

    • سلام بنیامین عزیز

      من در این زمینه جدولی ندارم. در طراحی از یک جایی به بعد بیشتر هنر است. یعنی باید جوری چیدمان شود که قطبها تشکیل شوند.

  • 2) مثلا موتور های مثل 40شیار4قطب را طراحی کرد با چه نرم افزاری میشه شبیه سازی رو انجام داد یعنی ابزار مورد نیاز برای اینکارو که من میخوام انجامش بدم کدام هستند؟من فقط با بیشتر فرمولهای سیم پیچی و طرز سیم پیچی الکتروموتور ها آشنا هستم که خوب شما آنرا هم بهتر میدانید سیم پیچ ها فقط نقشه سیم پیچی و سربندی موتور ها را در میآورند (مهندسی معکوس)ممنون میشم راهنمایی هایی هم به بنده بفرمایید کار بسیار سخت و دشواری هست اما نشد ندارد و هر چیزی ممکن است ( چه پیله ها که پروانه بود) میخواهم یک موتور با توان و گشتاور دور موتور بسیار بالا طراحی کنم لطفا کمکم کنید من پشتکار قابل توجهی دارم و میدونم که میتونم طراحیش کنم چون یه حس عجیبی دارم و میخوام از این دانش و تجربه چندین ساله که کارگاه داشتم استفاده کنم تا از این عمر ۳۴ ساله ای که از خدا گرفتم یه نتیجه ای بگیرم و آن هم خلق یک الکتروموتور با این شرایط باشه. پیشاپیش از زحمات شما بینهایت سپاسگزارم Vielen Dank für Ihre Bemühungen im Voraus!

    • سلام بنیامین عزیز

      برای شروع کارهای سیم پیچی یک سری کتاب به زبان فارسی وجود دارد که شرکت سیم لاکی فارس آنها را چاپ کرده است. کتاب سیم پیچی روزنبرگ هم کتاب خیلی خوبی است. به زبان آمانی و در آلمان قطعا کتابهای بهتری وجود دارد. چون آلمان مهد ماشنهای الکتریکی است. برای نرم افزار ما خودمان در شرکت الکتروژن از نرم افزار SPEED استفاده می کردیم. چند هزار دلار قیمتش است. اما قفل شکسته پان در پی سی دانلود وجود دارد که می توانید دانلود کنید و استفاده کنید. برای تحلیل هم از نرم افزار Maxwell استفاده می کردیم.

  • سلام آقای کریمی خیلی خیلی سپاس گذارم که جواب دادید من هم تقریبا ۱۷ سال پیش از هنرستان فارغ التحصیل شدم والان در آلمان زندگی می‌کنم و کارشناسی الکتروتکنولوژی دارم 1)بله قبلا به همین نتایج رسیدم به همین دلیل با شما عنوان کردم که آیا میشه انجامش داد؟ که بله انجام شده ولی چطوری از چه منبع اطلاعاتی استفاده می‌کنند؟ با توجه به موتور تسلا موتورز که یک موتور ۴۰ شیاره ۴قطب هست عرض کردم که یک موتور عجیب و غریبی هست ولی توانسته قدرت ۷۶۲ اسب و گشتاور دور ۱۸۰۰۰ آر پی ام را طراحی کنه که واقعا ما اهل فن ها میدونیم این اعداد یعنی چی (یعنی خدا) البته درایو خیلی کمک کرده در این زمینه ولی موتور هم بقدری زیبا طراحی شده که این توان را می‌تواند به راحتی ایجاد کند.

  • سلام آقای کریمی آیا می‌توانم موتور سه فاز القایی(آسنکرون) ۲۴ شیار ۸ قطب و یا ۴۰ شیار ۴ قطب طراحی کنم؟ اگر مقدار q عددی فرد شود آیا می‌توان طراحی این نوع موتور را ادامه داد؟ من قبلا یک کارگاه سیم پیچی داشتم و در دوره هنرستان هم رشته ام الکتروتکنیک بود متشکرم

    • سلام بنیامین جان

      خوشحالم که شما در هنرستان تحصیل کرده اید بنده هم بیست و یک سال پیش در رشته الکتروتکنیک از هنرستان فارغ التحصیل شدم. اما سوال های شما: استاتور 24 شیار و موتور 8 قطب. به نظر من می شود. 24 تقسیم بر 3 تقسیم بر 8 عدد 1 می شود با روش های قطبهای متوالی می توان این کار را انجام داد. دو طبقه هم می شود پیچید. اما در مورد موتور دومی 40 تقسیم بر 4 می شود 10 تقسیم بر 3 عدد صحیح نمی شود. سیم پیچی مقداری عجیب و غریب می شود و معمولا توصیه نمی گردد.

  • سلام آقای کریمی خیلی متشکریم که توضیحات خلاصه و مفید رو بیان کردید من یک موتور ۴ قطب سه فاز القایی میخواهم طراحی کنم که با درایو کنترل بشود فرکانس را چه عددی باید در نظر بگیرم با توجه به اینکه توان بسیار بالایی میخواهم از آن بگیرم متشکرم

    • سلام بنیامین جان

      حتما با روشهای کنترل درایو های فرکانس متغیر آشنا هستید در تمامی روشها سعی بر این است که علاوه بر کنترل سرعت و گشتاور چگالی شار ماشین از حد مجاز افزایش پیدا نکرده و هسته اشباع نشود. شما اگر در فرکانس نامی موتور را طراحی کنید در هنگام کار با بقیه فرکانسها مشکلی ایجاد نخواهد شد. فقط در موتورهایی که با درایو فرکانس متغیر کار می کنند سامانه عایقی باید مستحکم تر باشد.

  • سلام.برای طراحی سیم پیچ الکتروموتور که فقط استاتور خالی آن را در دست داریم مقادیر چگالی شار فاصله ی هوایی و چگالی جریان مجاز را چه قدر در نظر بگیریم؟

    • سلام رضا جان

      برای چگالی جریان در موتورهای کوچک چند صد واتی تا 6 و 7 امپر بر میلی متر مربع و حتی بالاتر هم در نظر می گیرند. اما برای موتورهای بزرگتر معمولا زیر 1 و بیشتر از صد کیلووات زیر 3 در نظر می گیرند. در مورد چگالی شار فاصله هوایی هم در جدول آبی رنگ در همین مقاله عدد 0.65 تا 0.82 تسلا را محدوده مطلوب اعلام کرده ایم.

  • سلام.برای طراحی سیم پیچ الکتروموتور که فقط استاتور خالی آن را در دست داریم مقادیر چگالی شار فاصله ی هوایی و چگالی جریان مجاز را چه قدر در نظر بگیریم؟

  • سلام.تعداد دور و قطر سیم یک الکتروموتور سه فاز چهار قطب 2.2 کیلووات با 36 شیار استاتور و قطر داخلی 8 cm و طول شیار 13 cm را می خواهم. با تشکر

    • سلام رضا جان

      باید محاسبه شود. اما می توان از نقشه موتورهای مشابه استفاده کرد که معمولا سیم پیچها یک دفتر از کارهای قبلی خود دارند. برای الکتروموتور 4 قطب 2.2 کیلووات الکتروژن به شرح زیر است.

      1-8 و 10-1 و 12-1 هر کدام 42 دور سیم سه لایه 0.55

      سیم پیچی یک طبقه و قطبها متوالی هستند.

  • سلام.آیا با تغییر سیم پیچی یک الکتروموتور تکفاز دو اسب از تکفاز به سه فاز می توان قدرت الکتروموتور را به سه اسب ارتقا داد؟

    • سلام رضا جان

      احتمالا نمی شود اما احتمال کوچکی هم وجود دارد که بتوان این کار را انجام داد اما راندمان تحت تاثیر قرار می گیرد. باید در نرم افزار طراحی بررسی شود.

  • سلام. در طراحی سیم پیچ الکتروموتورها مقدار Bm چگالی شار برای محاسبه ی تعداد دور و چگالی جریان مجاز برای محاسبه ی سطح مقطع سیم را چه قدر باید در نظر گرفت؟

    • سلام رضا جان

      معمولا چگالی شار در دندانه های شیارها را بیشتر (نزدیک به 1.5 تا 1.7 تسلا) و در یوغ و جاهای دیگر کمتر در نظر می گیرند. در مورد چگالی جریان هم معمولا در موتورهای کوچکتر زیادتر (تا 10 آمپر هم ممکن است) و در موتورهای بزرگ کمتر (از 4.5 تا 3 آمپر بر میلی متر مربع) در نظر می گیرند. این موضوع خیلی تجربی است.

  • سلام میخواستم راهنمای بفرمایید اگر پلاک الکتروموتوری از بین رفته باشه از چه روشی میشه‌ فهمید توان موتور چقدر است و یا وسیله ای هست که این توان و تشخیص بده .ممنون

    • سلام رضا جان

      در صورتیکه پلاک الکتروموتور موجود نباشد یک روش استفاده از فرمول هایی است که در کتابهای طراحی الکتروموتور وجود دارد و در این مقاله و کتاب سیم لاکی فارس نیز نمونه هایی از آن آورده شده است. ام روش دوم که خود من خیلی از آن استفاده می کنم. ما مقاله ای تحت عنوان:

      “استاندارد ابعاد و توان خروجی موتورهای الکتریکی IEC60072-1

      داریم. با استفاده از این استاندارد فریم سایز الکتروموتور را تعیین می کنیم و سپس با مراجعه به کاتالوگ سازنده می توانیم توان موتور را تعیین کنیم. توجه کنید که این روش مورد موتورهای قدیمی که از این استاندارد تبعیت نمی کرده اند و موتورهای خاص قابل استفاده نیست.

  • سلام خسته نباشید میخواستم بدونم که این میله های روتور قفسی رو چطوری سطح مقطع شو محاسبه می کنن ؟ ایا فرمول خاصی داره ، اگه فرمول داره ممنون میشم در اختیارم بذارین

    • سلام محمدرضای عزیز

      سطح مقطع میله های روتور همان مساحت شیارهای سوراخهای ورقه هسته روتور است. اگر آن را در نرم افزار ترسیم کنید می توانید با دستور Area سطح مقطع را بیابید. اگر منظور شما این است که سطح مقطع چقدر باید باشد بسته به نوع کارکرد مورد نظر و تعداد شیارها دارد مقدار تجربی است می توان با نرم افزارهای طراحی الکتروموتور و مقداری آزمون و خطا اندازه مطلوب را بدست آورد.

  • با سلام خدمت دوستان. بنده قصد تولید یک محصول رو دارم و در اون زمینه نیاز به طراحی یک الکترو موتور دارم. اگه کسی این توانایی رو داره حتما با بنده تماس بگیره.

    • سلام امید جان

      ما در موسسه موتور درایو کار طذاحی و ساخت الکتروموتورهای مختلف را انجام می دهیم. لطفا با شماره های موجود در وبسایت تماس بگیرید.

  • سلام در چه نرم افزاری برای بررسی تنشهای وارد بر استاتور ناشی از افزایش ولتاژ باید استفاده کرد .ممنون

  • سلام.میشه بگید چرا در موتور القایی نباید تعداد شیارهای رتور و استاتور با هم برابر باشند (مسئله ی کاگینگ)؟شهودی توضیح بدهید

    • سلام رضا جان

      من این را به طور تجربی دریافتم و از کتابها مطالعه کردم. ساده و واضح نمی توانم توضیح دهم. یعنی توضیح ساده تری نسبت به کتابها نمی توانم ارائه کنم.

  • سلام.با تشکر از سایت خودتون.لطفا بیشتر اطلاعاتی راجع به محاسبه ی تعداد دور و قطر سیم برای سیم پیچی انواع الکتروموتورهای تکفاز که فقط استاتور خالی از سیم و بدون پلاک آنها در دسترس است قرار بدهید .برای سیم پیچی یک طبقه و دو طبقه ی الکتروموتورهای تکفاز

    • سلام رضا جان

      برای اینکار به مقداری تجربه نیاز است. و بعد از آن مطابق با روابط پایه ای ماشینهای الکتریکی چگالی شار در نظر گرفته می شود و مطابق ابعاد الکتروموتور و توان مورد نیاز سیم بندی و تعداد دور و قطر سیم محاسبه می گردد. در کتاب سیم لاکی فارس مثالهای خوبی وجود دارد من تعدادی از آنها را با شبیه سازی و نمونه سازی آزموده ام دقت نسبتا خوبی دارند. روش بهتر و دقیق تر استفاده از نرم افزارهای تحلیلی نظیر SPEED و rmxprt مکسول است. خیلی حرف برای گفتن داریم متاسفانه وقت کافی نداریم. امیدوارم مشغله ما مقداری کاهش بیابد تا در این موارد بیشتر بنویسیم.

  • با سلام.در مورد طراحی سیم پیچ های اصلی و کمکی انواع موتور های القایی تکفاز توضیح بدهید.کتاب های سیم لاکی فارس را خواندم اما با توجه به تنوع انواع سیم پیچی های موجود بر روی موتورهای موجود در بازار به نظر کارایی زیادی ندارند .مثلا در بعضی موتورها تعداد دور های کلاف ها با هم برابر اند یا بعضی شیارها بین سیم پیچ اصلی و کمکی مشترک هستند و کتاب در مورد این ها صحبتی نکرده.در مورد طراحی سیم پیچ برای یک موتور القایی که هسته ی استاتور آن موجود است هم صحبت کنید.با تشکر

    • سلام رضا جان

      به نظر من کتابهای سیم لاکی فارس کتابهای نسبتا خوبی هستند. در صورتیکه با تجربه همراه شود می تواند بسیار کارگشا باشد. خیلی از کارهای مربوط به این حوزه تجربی هستند. نرم افزارهای تحلیلی همانند SPEED هم به طراحی بهتر سیم پیچی کمک می کنند. متاسفانه مشغله ما زیاد شده است. خیلی دوست داریم که در مورد طراحی سیم پیچی و تکنیکهای مربوط به این حوزه مطلب بنویسیم. امیدوارم بتوانیم به زودی مطالبی در این زمینه ارائه کنیم.

  • سلام ببخشید در بخش موتورهای القایی لبه بالایی میله روتور و لبه پایینی میله روتور کجاست ؟ در مبحث اورلود در بخش روتور گفته می شود لبه پایینی میله روتور نسبت به بالایی آن از نظر پروفیل حرارتی کمتر می باشد. در مدرک زیر صفحه 252 Numerical Protection Relays Protection Systems Catalog SIP · 2004 SIPROTEC

    • سلام محمد امین عزیز

      احتمال دارد منظور از لبه بالایی بخشی باشد که به سطح روتور نزدیک تر است و در برخی از موتورها شما آن را می بینید.

  • سلام.برای محاسبه ی تعداد دور سیم پیچ استاتور،ضریب بک ای ام اف برای همه ی الکتروموتور ها یکسان است و یا باتوجه به توان الکتروموتور و تعداد قطب ها تغییر می کند؟

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *