معرفی الکتروموتور تک فاز
الکتروموتور تک‌فاز یکی از انواع الکتروموتور AC است و با نام دینام تک‌فاز نیز شناخته می‌شود. این موتور الکتریکی خودکار نیست. یعنی زمانی که موتور به منبع تغذیه تک‌فاز وصل می‌شود، سیم‌پیچ اصلی جریان متناوب را وارد می‌کند. به طور معمول الکتروموتورهای تک‌فاز کم‌هزینه بوده و به دلیل نداشتن هزینه نگهداری کاربرد زیادی دارند. تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی در الکتروموتور تک‌فاز، توسط برق تک‌فاز ۲۲۰ ولت انجام می‌شود.
انواع الکتروموتور تک فاز
انواع الکتروموتور تک‌فاز باتوجه‌به نحوه تولید میدان مغناطیسی به موارد زیر دسته‌بندی می‌شود:
الکتروموتور تک فاز شکسته
الکتروموتور تک‌فاز شکسته دو پیچه استارت و پیچه اصلی دارد. در پیچه استارت، سیم‌های نازک‌تر با تعداد دور کمتر ایجاد شده‌اند تا مقاومت بیشتر شود. این پیچه در زاویه‌ای غیر از زاویهٔ پیچه اصلی قرار می‌گیرد و باعث شروع چرخش محور موتور می‌شود و پیچه اصلی موتور را همیشه در حالت چرخش مداوم قرار می‌دهد. این نوع از الکتروموتور تک‌فاز در کاربردهایی که نیاز به روشن و خاموش‌کردن‌های مداوم و یا گشتاور زیاد دارند، استفاده نمی‌شود.
الکتروموتور تک فاز استارت خازنی
الکتروموتور تک‌فاز استارت خازنی همانند موتور با فاز شکسته است که برای بهبود استارت با خازن سری اصلاح شده است. در نوع اصلاح‌شدهٔ الکتروموتور با استارت خازنی که همان الکتروموتور با استارت مقاومتی است خازن استارت با یک مقاومت جایگزین شده و در جاهایی استفاده می‌شود که میزان گشتاور استارت از مقداری که دینام با استارت خازنی تولید می‌کند، کمتر است. الکتروموتور استارت مقاومتی نسبت به موتور استارت خازنی مقرون‌به‌صرفه‌تر است و در تسمه‌نقاله‌های کوچک و پمپ‌ها استفاده می‌شود.
الکتروموتور تک فاز خازن دائمی اسپلیت
این نوع الکتروموتور یک خازن با اتصال دائم به‌صورت سری به پیچه استارت دارد. گشتاور یک موتور تک‌فاز با خازن دائمی گشتاور در حدود ۳۰ الی ۱۵۰ درصد جریان نامی است و جریان راه‌اندازی آن نیز کمتر از ۲۰۰ درصد جریان نامی است. این الکتروموتورها برای کاربری‌هایی که به خاموش و روشن‌کردن با سرعت بالا نیاز دارند، مناسب است و قابل‌اطمینان‌ترین الکتروموتور تک‌فاز هستند به این دلیل که نیازی به سوئیچ گریزازمرکز ندارند.
الکتروموتور تک فاز استارت با خازن
این نوع الکتروموتور مانند موتور استارت خازنی، خازنی از نوع استارتی به‌صورت سری به پیچه کمکی دارد و مانند یک الکتروموتور با خازن دائم، خازن از نوع کارکرد دائمی داشته که به‌صورت سری با پیچه کمکی است. این نوع از الکتروموتورها به دلیل اینکه خازن‌های دائمی، استارت و سوئیچ گریزازمرکز دارند، نسبتاً پرهزینه هستند. الکتروموتورهای تک‌فاز استارت با خازن کاربردهایی ازجمله ماشین‌های مرتبط با چوب، کمپرسورهای هوا، پمپ‌های آب فشارقوی و پمپ‌های تخلیه و … دارند.
الکتروموتور تک فاز قطب سایه دار
الکتروموتور تک‌فاز قطب سایه‌دار فقط دارای یک کلاف یا پیچه اصلی است و کلاف راه‌انداز ندارد. این نوع موتور به الکتروموتور یک‌بارمصرف مشهور است؛ یعنی تعویض کامل آن، به‌صرفه‌تر از تعمیر آن است. این الکتروموتورها دارای اتلاف بالایی هستند و بازدهی پایینی دارند. الکتروموتورهای تک‌فاز قطب سایه‌دار در فن‌های چند سرعت خانگی استفاده می‌شود و به دلیل گشتاور کمی که دارند، استفاده از آنها در کاربری‌‌های صنعتی امکان‌پذیر نیست.
کاربرد الکتروموتور تک فاز
الکتروموتورهای تک‌فاز در کاربردهای کم‌توان استفاده می‌شوند و در لوازم‌خانگی و صنعتی کاربرد وسیعی دارند که عبارت‌اند از:
• پمپ‌ها
• کمپرسورها
• فن‌های کوچک
• میکسرها
• اسباب‌بازی‌ها
• جاروبرقی‌های پرسرعت
• ریش‌تراش‌های برقی
• ماشین‌های دریل
• راه‌اندازی پمپ‌های سانتریفیوژ
• یخچال‌های خانگی و صنعتی
• تجهیزات مانند کامپیوتر و پرینتر
مزایای الکتروموتور تک فاز
• کاربرد در انواع حوزه‌ها
• کاربردی‌ترین موتور برای قدرت‌هایی تا ۱۰۰۰ وات
• هزینه‌های طراحی کمتر
• طرح‌های پیچیده ی کمتر
• نصب و راه‌اندازی آسان
معایب الکتروموتور تک فاز
• بالابودن مصرف و استهلاک الکتروموتورهای تک‌فاز
• شدت جریان مصرفی نسبتاً بالا
• پرهزینه بودن تعمیر و نگهداری‌شان
• نیاز به خازن برای راه‌اندازی اولیه الکتروموتورهای تک‌فاز
• عدم کنترل کامل ضربه استارت آنها
• پرمصرف بودن راه‌اندازی اولیه این الکتروموتورها
• پایین‌بودن گشتار اولیه
مشخصات الکتروموتور تک فاز
الکتروموتور تک‌فاز از دو بخش اصلی استاتور و روتور تشکیل شده است:
استاتور: استاتور دارای یک قسمت ثابت از موتور القایی است. منبع تغذیه این الکتروموتور به استاتور موتور القایی تک‌فاز داده می‌شود.
روتور: بخش چرخان موتور القایی، روتور نام دارد که بار مکانیکی را از طریق شفت وصل می‌کند.
استاتور موتور القایی تک‌فاز: استاتور موتور القایی تک‌فاز، مهر زنی چندلایه برای کاهش تلفات جریان دارد. شکاف‌های روی مهر زنی برای حمل استاتور یا سیم پیجی اصلی در نظر گرفته شده و مهرها از فولاد سیلیکون ساخته شده تا تلفات پسماند نیز کاهش پیدا کند.
روتور موتور القایی تک‌فاز: روتور استوانه‌ای است که شکاف‌هایی در سراسر پیرامون خود دارد. این شکاف‌ها موازی یکدیگر نبوده و کمی کج هستند؛ زیرا کج بودن مانع قفل‌شدن مغناطیسی دندان استاتور و روتور شده و باعث می‌شود که موتور القایی صاف و آرام‌تر شده یا سر و صدا کمتری داشته باشد که در نهایت موارد استفاده از الکتروموتور تک‌فاز را در خانه‌های مسکونی افزایش می‌دهد.