موتورهای الکتریکی باعث رشد صنعتی جهانی می شوند

هنگامی که بشریت از حجم و محدودیت های موتورهای بخار ناراضی شد، دستگاه قابل توجهی ظهور کرد که تمدن صنعتی را متحول کرد - موتور الکتریکی. این مبدل الکترومغناطیسی مبتکرانه قوانین انرژی مکانیکی را با تبدیل جریان های الکتریکی نامرئی به حرکت دقیق بازنویسی کرد. تصور کنید کارخانه‌های مدرن بدون خطوط مونتاژ، آسمان‌خراش‌های بدون آسانسور، یا ابزارهای برقی که به پوسته‌های بی‌جان تبدیل شده‌اند، همه اینها بدون موتور الکتریکی غیرممکن است. در هسته خود، این دستگاه به طور موثر انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند، در حالی که همتای معکوس آن - ژنراتور - عملکرد مخالف را انجام می دهد.

موتورهای الکتریکی و ژنراتورها ستون های دوگانه فناوری القای الکترومغناطیسی را تشکیل می دهند. در ژنراتورها، هادی هایی که از میدان های مغناطیسی عبور می کنند، جریان الکتریکی تولید می کنند، در حالی که موتورها از جریان در میدان های مغناطیسی برای تولید نیروی چرخشی استفاده می کنند. این فعل و انفعال اساسی جاذبه الکترومغناطیسی و دافعه به هر موتور الکتریکی موجود قدرت می دهد.

موتور DC اولین موتور الکتریکی قابل دوام تجاری بود. طراحی آن دارای یک استاتور ثابت (ایجاد یک میدان مغناطیسی ثابت) و یک آرمیچر چرخان (روتور) است. هنگامی که جریان مستقیم از سیم پیچ های روتور عبور می کند، میدان مغناطیسی ایجاد می کند که با میدان استاتور در تعامل است و گشتاور تولید می کند. یک کموتاتور به طور مداوم جهت جریان را معکوس می کند تا چرخش را حفظ کند. معروف به کنترل سرعت عالی، موتورهای DC ابزارهای کوچک، تجهیزات بالابر و وسایل نقلیه الکتریکی را نیرو می دهد.

موتورهای AC در حال حاضر بر کاربردهای صنعتی غالب هستند، عمدتاً به دو شکل:

• موتورهای القایی:این اسب‌های کار با روتورهای قفس سنجابی، برای ایجاد میدان‌های مغناطیسی دوار که جریان‌های روتور را القا می‌کنند، به جریان متناوب سه فاز متکی هستند. "لغزش" خفیف آنها (روتور عقب مانده از سرعت میدان) باعث می شود آنها راندمان کمتری داشته باشند اما برای استفاده صنعتی بسیار قوی هستند.
• موتورهای سنکرون:این موتورهای با راندمان بالا با استفاده از روتورهای آهنربای دائمی که دقیقاً به میدان دوار قفل می‌شوند، دقت و چگالی توان فوق‌العاده‌ای را ارائه می‌کنند که آنها را برای اتوماسیون و سیستم‌های سروو ایده‌آل می‌سازد.

موتورهای دوار سنتی به سیستم های مکانیکی پیچیده (مانند پیچ ​​های سربی) برای حرکت خطی نیاز دارند. موتورهای خطی با «بازکردن» طرح‌های چرخشی اساساً انقلابی در این امر ایجاد می‌کنند - مسیرهای ثابت جایگزین استاتورها می‌شوند، در حالی که لغزنده‌های متحرک (که به عنوان روتور عمل می‌کنند) مستقیماً در امتداد مسیرهای الکترومغناطیسی حرکت می‌کنند. این فناوری درایو مستقیم تلفات انتقال مکانیکی را حذف می‌کند و سرعت و دقت موقعیت‌یابی بی‌سابقه‌ای را در ماشین‌های CNC و سیستم‌های حمل و نقل خودکار به دست می‌آورد.

توسعه موتور شامل چندین دانشمند قرن نوزدهمی شد. مدل‌های اولیه به دلیل محدودیت‌های باتری با موتورهای بخار مبارزه می‌کردند، اما ژنراتورها و توزیع برق AC پتانسیل واقعی آنها را باز کردند. از نمونه های آزمایشی گرفته تا طیف متنوع امروزی - از جمله مدل های کم مصرف، ضد انفجار و سروو - موتورها اکنون در هر بخش صنعتی نفوذ می کنند. پیشرفت‌های آینده در مواد و الکترونیک قدرت نوید راندمان، کوچک‌سازی و هوشمندی بیشتر را می‌دهد و به طور مداوم مرزهای اتوماسیون را گسترش می‌دهد.