یکی از شرایطی که در صنایع گوناگون ممکن است موردنیاز باشد تبدیل نیروی الکتریسیته به نیروی حرکتی است؛ این همان کاری است که موتور الکتریکی انجام می‌دهد. در واقع موتور الکتریکی یک دستگاه است که از قابلیت تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی برخوردار است. همچنین این دستگاه قادر به تغییر ولتاژ جریان‌های متناوب از یک سطح به سطح دیگر است. موتورهای الکتریکی به دو نوع موتور AC و موتور DC تقسیم می‌شوند. اگر قصد خرید موتور الکتریک را دارید با ما همراه باشید زیرا ما در این مقاله قصد داریم به معرفی موتور الکتریکی، اجزاء، انواع و کاربردهای آن بپردازیم.
اجزاء و قطعات موتور الکتریکی
موتورهای الکتریکی بر حسب ساده یا پیشرفته بودن از دارای قطعات مختلفی هستند. موتورهای الکتریکی به طور ساده از قطعاتی چون ذغال هادی، سوییچ، آرمیچر، محور اصلی، آهنربا و منبع برق مستقیم ساخته می‌شوند. روش ساخت موتور الکتریکی به این صورت است که ابتدا باید دو میله آهنربا را خم کرده و سپس به یکدیگر وصل کنید؛ به طوری که دو قطب آهنربا روبه‌روی هم قرار بگیرند. آنگاه از یک نوع مواد الکترومغناطیس برای قرارگیری دقیق میان آن‌ها استفاده کنید.
علاوه بر موتورهای الکتریکی ساده، برخی از موتورهای الکتریکی پیشرفته هستند و متعاقبا اجزاء تشکیل‌دهنده بیشتری دارند. موتورهای پیشرفته شامل اجزاء مختلفی چون روتور، استاتور، فاصله هوایی، سیم پیچ، کموتاتور، تغذیه موتور و کنترل موتور هستند. وجود هر کدام از این قطعه‌ها سبب بهتر انجام شدن وظایف موتور الکتریکی می‌گردد.
روش کار موتور الکتریکی
شیوه کار موتورهای الکتریکی براساس قانون آهنربا می‌باشد؛ به این صورت که در آن قطب‌های همنام همدیگر را دفع و قطب‌های ناهمنام یکدیگر را جذب می کنند. این قانون که قانون بنیادین آهنربا نامیده می‌شود، اساس کار موتور الکتریکی می‌باشد. در واقع اگر دو آهنربا میله‌ای شکل را خم کنید به صورتی که قطب‌های ناهمنام آن‌ها روبه‌روی همدیگر قرار بگیرد و سپس در میان این دو، یک آهنربای الکترومغناطیسی یا یک آهنربای الکتریکی قرار دهید، یک موتور الکتریکی به دست می‌آید. حال سوال اینجاست که این‌ها چگونه با یکدیگر کار می‌کنند و موتور الکتریکی چگونه فعال می‌شود؟ فعالیت موتور به این شکل است که الکترو مغناطیسی میان این دو میله سبب چرخش دو آهن ربا و در نهایت چرخش میله موتور می‌شود. از این رو می‌توان گفت که مهمترین قسمت یک موتور الکتریکی، آهنربای الکتریکی آن می‌باشد.
انواع موتورهای الکتریکی
موتورهای الکتریکی انواع مختلفی دارند که برحسب آن در قسمت‌های مختلف صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ادامه به چند نوع پر کاربرد موتورهای الکتریکی اشاره می کنیم.
موتورهای DC
موتور الکتریکی DC جزء اولین موتورهای الکتریکی دوار محسوب می‌شود که در سال ۱۸۲۱ میلادی توسط فردی به نام مایکل فارادی ابداع شد. این موتور با یک سیم فلزی آویخته شده بود که درون ظرف جیوه شناور بود؛ یک آهنربا هم در وسط ظرف وجود داشت. وقتی که جریان الکتریکی به سیم وارد می شد، آن سیم به دور آهنربا به گردش درمی‌آمد. این موتور امروزه کاربرد زیادی ندارد فقط ممکن است برای آموزش کلاس‌های فیزیک مورد استفاده قرار بگیرد. در این نوع موتور امکان استفاده از آب نمک به عنوان یک رسانای خوب به جای ماده سمی جیوه وجود دارد.
موتور یونیورسال
یکی دیگر از انواع موتورهای الکتریکیDC، موتور یونیورسال است که دارای یک میدان سیم پیچ است. این موتورها از قابلیت کار با جریان DC و با جریان AC برخوردارند اما عموما از جریان AC در آن‌ها استفاده می‌شود. از مزایای این موتورها می‌توان به امکان به کار بستن تغذیه AC بر موتور الکتریکی DC اشاره کرد. معمولا این موتورها در لوازمی مانند چرخ گوشت و مخلوط کن کاربرد زیادی دارند.
موتورهای پله‌ای
موتورهای پله‌ای یکی دیگر از انواع موتورهای الکتریکی هستند. در این نوع موتور، آهنربای دائمی که نیروی آن به طور کامل از میان نمی‌رود با دسته ای دیگر از آهنرباها که از قابلیت روشن و خاموش شدن برخوردارند، کنترل می‌گردد. با توجه به اینکه موتورهای الکتریکی قابل کنترل هستند بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند زیرا قادرند خیلی سریع یا خیلی آرام به چرخش درآیند.
موتور AC
یکی دیگر از انواع موتورهای الکتریکی که از عمومی‌ترین موتورها در مصارف صنعتی و خانگی به حساب می‌آیند، موتور الکتریکی AC هستند. این موتورها از یک استاتور، روتور و یک شکاف هوایی تشکیل می‌شوند. موتور الکتریکی AC خود به دو نوع موتورهای سه فاز و موتورهای تک فاز تقسیم می شوند.
استپر موتور
استپر موتور یک نوع موتور شبیه به موتورهای DC است که سبب تولید حرکت دورانی می‌شود؛ با این حال تفاوتی میان آن‌ها وجود دارد. استپر موتورها از حرکت دقیق و حساب شده‌تری برخوردار هستند. این دستگاه‌ها به طور درجه‌ای دوران می‌کنند و با درجه‌ای گوناگون در بازار عرضه می‌شوند .
تفاوت موتور AC و DC
موتورهای AC و DC در عین شباهت‌هایی که با هم دارند از برخی لحاظ با یکدیگر متفاوت هستند. مثلا کنترل پذيری موتورهای DC نسبت به موتورهای AC آسان‌تر است این در حالی است که طراحی موتورهای AC ساده می‌باشد. همچنین موتورهای AC از نظر قیمت و هزینه نگهداری به صرفه هستند و این ویژگی از امتیازات اصلی آن‌ها محسوب می‌شود.
کاربرد موتور الکتریکی
همانطور که گفتیم موتورهای الکتریکی دارای انواع مختلفی هستند که هر کدام کاربردهای گوناگونی در زندگی امروز دارند و یکی از لوازم مهم در صنایع محسوب می‌شوند. کاربرد موتورهای الکتریکی به این صورت است که سبب به حرکت درآوردن وسایل حمل‌ونقل زمینی و هوایی مانند هلیکوپتر، خودرو، دوچرخه و …. می‌شوند. علاوه بر لوازم حمل و نقل، این موتورها در لوازم برقی مثل چرخ گوشت و مخلوط کن کاربرد دارند. از دیگر کاربردهای موتورهای الکتریکی می‌توان به استفاده از آن‌ها در ساخت اسباب‌بازی اشاره کرد. همچنین این موتورها در واحد نظامی برای ساخت پهپادهایی به نام کوادکوپتر کاربرد دارند.
موتور الکتریکی اسباب بازی
یکی از انواع موتورهای الکتریکی که بسیار ساده هستند و قیمت پایینی نسبت به سایر موتورها دارند، موتور الکتریکی اسباب بازی هستند. از این موتور الکترونیکی اغلب در همان اسباب‌بازی‌ها و لوازم ساده استفاده می‌شود و کار کردن با آن‌ها هم بسیار ساده است. این موتورها دارای مصرف برق بالا هستند؛ از این رو بهتر است اگر خواهان موتور الکتریکی برای کارهای طولانی هستید، موتور دیگری را انتخاب کنید. میزان ولتاژ این موتور ۳ تا ۶ ولت می‌باشد.