موتور القایی سه فاز آسنکرون
موتور آسنکرون به موتوری می‌گویند که سرعت رتور با سرعت میدان استاتور متفاوت باشد، بیشتر یا کمتر و به دلایل زیر بیشترین کاربرد را در صنعت (کارخانه‌ها) و لوازم خانگی دارند.
۱- ساختمان این موتور ساده است.
۲- امکان افزایش بار در آن‌ها زیاد است.
۳- سرعت آن در بار‌های مختلف تقریباً ثابت است.
۴- راه اندازی ساده‌تر.
۵- تعمیر و نگهداری راحت تر.
انواع موتور‌های آسنکرون
۱- موتور آسنکرون با روتور قفسه سنجابی
۲- موتور آسنکرون با روتور سیم پیچی شده
۱- الکتروموتور القایی سه فاز قفس سنجابی:
تقریبا ۹۰ درصد از الکتروموتور‌های القایی AC سه فاز از این نوعند؛ که روتور آن‌ها از نوع قفس سنجابی است که قبلا توضیح داده شد. محدوده‌های طبقه بندی نیروی آن‌ها از یک سوم تا چند صد اسب بخار است. الکتروموتور‌های سه فاز از این نوع که در محدوده یک اسب بخار به بالا قرار دارند در مقایسه با الکتروموتور‌های مشابه تک فاز کم هزینه ترند و می‌توانند در زمان استارت با بار‌های سنگین‌تر کار کنند.
روتور قفسه سنجابی از یک عدد میله مسی یا آلومینیومی که در شیار‌های محیطی استوانه آهنی کار گذاشته است که بر دو نوع است که نوع اول از میله های گرد تشکیل شده است و در نوع دوم از میله‌های مستطیلی و یا به شکل دو دایره که به هم متصل و یا جدا از هم هستند تشکیل می‌شود. جهت جلوگیری از لرزش و صدای موتور و همچنین تمایل روتور به ایستادن و قفل شدن در زمان راه اندازی شیار‌های روی روتور را بصورت مورب تعبیه می‌نمایند.
روتور‌های قفسه‌ای یک طبقه، گشتاور خوبی در شروع به کار ندارند.
روتور‌های قفسه‌ای دو طبقه، گشتاور خوبی در شروع به کار دارند.
موارد استفاده و کاربرد موتور‌های آسنکرون قفس سنجابی:
۱- موتور آسنکرون با روتور سنجابی که روتور آن دارای یک قفسه هادی است: برای قدرت‌های کم و غالباً به صورت تک فاز ساخته می‌شوند. موارد کاربرد آن موتور‌های کولر و لباسشوئی و و یخچال و … می‌باشد.
۲- موتور آسنکرون با روتور سنجابی که روتور آن دارای دو قفسه هادی است: دارای گشتاور شروع به کار خوب و جریان راه اندازی آن‌ها نیز نسبتاً کم است بنابراین می‌توان از این موتور در جا‌هایی که قدرت زیاد احتیاج است استفاده شود. کارگاه‌های صنعتی و بالابر‌ها و ….
۲- الکترو موتور القایی سه فاز قفس سنجابی با روتور سیم پیچی شده (اسلیپ رینگ):
الکتروموتور با حلقه لغزان یا الکتروموتور با روتور سیم پیچی شده، نوعی از الکتروموتور‌های القایی قفس سنجابی است. استاتور در این الکتروموتور همانند الکتروموتور قفس سنجابی است، ولی یک سری از پیچه‌ها را روی روتور خود دارد که در حالت مدار کوتاه نیستند، ولی به یک سری از رینگ‌های لغزان ختم می‌شوند. این پیچه‌ها در اضافه کردن مقاومت‌ها و خازن‌های خارجی بکار می‌روند.
لغزش لازم برای تولید گشتاور حداکثر نهایی مستقیماً با مقاومت روتور متناسب است. در الکتروموتور با حلقه لغزان مقاومت موثر روتور با اضافه کردن مقاومت خارجی میان حلقه‌های لغزان کاهش می‌یابد؛ بنابراین امکان بدست آوردن لغزش بیشتر و همچنین گشتاور حداکثر نهایی در سرعت‌های کمتر وجود دارد.
یک مقاومت خارجی می‌تواند سرعت تقریباً صفر را نتیجه دهد که در این حالت گشتاور حداکثر نهایی بسیار زیادی با جریان استارت کم را تولید می‌کند. هنگامی که محور الکتروموتور شتاب می‌گیرد مقدار مقاومت می‌تواند کاهش یابد تا مشخصات الکتروموتور برای کار‌هایی با فشار کاری زیاد مناسب شود. هنگامی که الکتروموتور به سرعت دوران نامی می‌رسد خازن‌های خارجی از مدار خارج می‌شوند و این یه این معنی است که اکنون الکتروموتور به عنوان یک الکتروموتور القایی استاندارد کار می‌کند.
اسلیپ رینگ (Slip Ring)
اسلیپ رینگ (Slip Ring) یک وسیله الکترومکانیکی (Electromechanical) است که بوسیله آن می‌توان سیگنال‌های فرمان و قدرت را از یک بخش دورانی به بخش ثابت منتقل نمود.
اسلیپ رینگ یا حلقه لغزان به همراه جاروبک‌ها که در قسمت انتهایی موتور نصب می‌گردند به سرویس و نگهداری منظم نیاز دارند که همین امر باعث افزایش هزینه‌های استفاده از این نوع موتور القایی می‌گردد.
برای تولید گشتاوری در حد ۶۰ درصد در حالت توقف باید پیچه‌ها را کوتاهتر و سپس اقدام به استارت زدن موتور نمود که معمولا این کار باعث عبور جریان بالایی (در حد ۱۴۰۰ درصد) از موتور در حالت توقف می‌شود که همین امر باعث می‌شود که این موتور در بیشتر مواقع گزینه مناسبی برای استفاده در سیستم نباشد. با تغییر مقاومت‌های روتور منحنی سرعت گشتاور تعدیل می‌گردد که بدین وسیله سرعتی که در آن الکتروموتور در بار مشخصی کارمی کند تعدیل می‌شود. مقدار اضافه بار می‌تواند سرعت را تا ۵۰ درصد سرعت سنکرون کاهش دهد کاهش سرعت تا زیر ۵۰ درصد بازده را به خاطر اتلاف انرژی در مقاومت‌ها به شدت کاهش می‌دهد.
کاربرد این نوع موتور
این نوع الکتروموتور برای فشار‌های استاتیکی ثابت که درآن‌ها گشتاور نهایی باید در سرعت تقریباً صفر تولید شده و الکتروموتور درکمترین زمان و با کمترین مصرف جریان تا سرعت نامی شتاب گیرد ایده‌آل است. این نوع الکتروموتور در کاربری‌هایی با چرخش، گشتاور و سرعت‌های مختلف مانند پرس‌های چاپ، کمپرسورها، تسمه نقاله‌ها، بالابر‌ها و آسانسور‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
نکات قابل توجه در رابطه با ماشین‌های القایی رتور سیم پیچی عبارتست از:
الف) تعداد شیار‌های رتور همواره کمتر از تعداد شیار‌های استاتور است.
ب) تعداد قطب‌های سیم پیچی رتور باید برابر با تعداد قطب‌های سیم پیچی استاتور باشد.
سیم پیچ‌های رتور اغلب با اتصال ستاره به هم وصل می‌شوند و سه سر دیگر سیم پیچ‌ها توسط حلقه‌های لغزان و جاروبک به بیرون رتور جهت اتصال به مقاومت راه انداز انتقال داده می‌شوند. بدین ترتیب در ماشین‌های القایی رتور سیم پیچی، امکان دسترسی به مدار داخلی رتور وجود دارد.
گاهی در صنعت می‌توان موتور‌های القایی رتور سیم پیچی شده‌ای یافت که سیم پیچ‌های رتور آن با اتصال مثلث به هم وصل شده باشند.
مزایا و معایب این دو رتور نسبت به یکدیگر
مزایای موتور آسنکرون با روتور قفسه‌ای
۱-راه اندازی موتور آسنکرون با روتور قفسه‌ای بر خلاف موتور سنکرون خیلی ساده می‌باشد یعنی نه به موتور فرعی و نه به جریان دائم که در موتور‌های سنکرون مورد احتیاج بود، احتیاج دارد.
۲-ساختمان این موتور ساده است.
۳-امکان افزایش بار در آن‌ها زیاد است.
۴-سرعت آن در بار‌های مختلف تقریباً ثابت است.
۵-ضریب قدرت بهتری نسبت به موتور آسنکرون با روتور سیم پیچی شده دارد.
معایب موتور آسنکرون با روتور قفسه‌ای:
۱-در موقع شروع به کار جریان زیادی از منبع تغذیه می‌گیرد.
۲-گشتاور شروع به کار آن کم می‌باشد.
۳-در زمانی که بار آن به حد کافی نیست ضریب قدرتش کم است.
۴-در مقابل تغییر فشار الکتریکی حساسیت دارد.
۵-تنظیم تعداد دور آن‌ها مشکل می‌باشد.
مزایای موتور آسنکرون با روتور سیم پیچی شده:
۱-در زمان شروع به کار گشتاور قوی دارد.
۲- بر خلاف موتور آسنکرون با روتور قفسه‌ای که جریان شروع به کار آن‌ها کم است جریان شروع به کار کمی دارد.
۳- سرعت آن در مقابل بار‌های مختلف تقریباً ثابت است.
۴- تعداد دور آن تا حدی قابل تنظیم است. (با کم و زیاد کردن رئوستای راه انداز)
۵- می‌توان تا حدی بار آن را زیاد کرد.
معایب موتور‌های آسنکرون با روتور سیم پیچی شده:
۱- در مقابل تغییر ولتاژ حساسیت دارد.
۲- ضریب قدرت آن در زمانی که بار به حد نرمال نیست کم می‌باشد.
۳- ضریب قدرت آن‌ها نسبت به ضریب قدرت موتور آسنکرون با روتور قفسه‌ای کمتر است.
