معرفی کامل فرمول های سیم پیچی موتور |محاسبات سیم پیچی

سیم پیچی موتورهای الکترونیک از مراحل گوناگونی تشکیل شده است که در مرحله اول و پیش از شروع به کار می بایست از طریق فرمول های سیم پیچی موتور که شامل فرمول محاسبه دور موتور و نحوه محاسبه تعداد دور و قطر سیم موتورهای الکتریکی است، محاسبات سیم پیچی را انجام داد. در این مقاله قصد داریم به معرفی کامل این فرمول ها همراه با ذکر مثال بپردازیم، با ما همراه باشید. برای آموزش سیم پیچی موتور روی لینک کلیک کنید.

اصطلاحات و فرمول های سیم پیچی موتور الکتریکی

پیش از آنکه با فرمول های سیم پیچی آشنا شویم بهتر است با پلاک خوانی موتور الکتریکی و اصطلاحاتی که بر روی پلاک و پوسته موتور نوشته شده است آشنا شویم. در این بخش به معرفی این اصطلاحات و نمادهای هر یک می پردازیم. سپس فرمول های سیم پیچی موتورهای الکتریکی را با ذکر مثال توضیح می دهیم.

تعداد شیارهای استاتور:

آن را با نماد Z نشان می دهند که بر روی پوسته موتور یا پلاک آن ثبت شده است.

تعداد قطب های استاتور :

آن را با نماد ۲P نشان می دهند. که همانند تعداد شیارهای استاتور میزان آن مشخص می باشد.

محور قطبی:

خطی است که مراکز دو قطب S و N را در یک مغناطیس به هم وصل می کند. سوی محور قطبی از قطب S به طرف N  است.

سیم پیچی یک طبقه:

اگر در هر شیار استاتور یک بازوی کلاف قرار بگیرد سیم پیچی موتور را یک طبقه گویند.

گام کلاف:

تعداد شیارهای موجود بین دو بازوی یک کلاف را گام سیم پیچی یا گام کلاف می گویند.

گام قطبی :

گام قطبی تعداد شیارهایی از استاتور است که به وسیله یک قطب پوشش داده می شود. گام قطبی را با نماد y_p نشان می دهند و مقدار آن از رابطه زیر محاسبه می شود:

فرمول محاسبه تعداد دور سیم پیچ موتور

در صنعت دور موتورها را بر دقیقه بیان می کنند و روی پلاک موتورها تعداد دور در دقیقه را به صورت R.P.M نشان می دهند. سرعت گردش حوزه دوار را “دور سنکرون” می گویند و آن را با N_s   نشان می دهند که اندازه آن بر اساس فرمول زیر به دست می آید.

N_s: دور سنکرون (سرعت گردش حوزه دوار) در هر دقیقه

f: فرکانس جریان متناوب

۲p: تعداد قطب های موتور

فرمول محاسبه سرعت رتور را می توان از رابطه زیر به دست آورد:

مثال: سرعت گردش رتور یک موتور سه فاز ۴ قطب ۱۴۱۰ دور در دقیقه است. اگر فرکانس شبکه ۵۰هرتز باشد، لغزش موتور چند درصد است؟

فرمول تعداد شیارهای هر فاز در زیر هر قطب

اگر تعداد شیارهای یک استاتور برابر با Z باشد، در موتورهای m فاز، به هر فاز Z/M شیار خواهد رسید. هر فاز ۲P تشکیل می دهد. بنابراین تعداد شیارهای زیر هر قطب برای هر فاز از تقسیم Z/M به تعداد قطب به دست می آید.

محاسبه زاویه الکتریکی بین شیارها

اختلاف زاویه الکتریکی هر شیار را از شیار مجاور آن، زاویه الکتریکی شیار می نامند و آن را نماد aez نشان می دهند.زاویه الکتریکی بین شیارها از رابطه زیر به دست می آید.

P: نصف قطب ها و Z: تعداد شیارهای استاتور را نشان می دهد.

محاسبه زاویه مکانیکی بین شیارها

از تقسیم ۳۶۰ درجه به تعداد شیارها، زاویه مکانیکی بین دو شیار به دست می آید. این زاویه را با amz  نشان می دهند. زاویه مکانیکی از رابطه زیر محاسبه می شود:

از مقایسه روابط aez و amz می توان نتیجه گرفت:

αez با تعداد قطب ولی αmz مستقل از تعداد قطب است.

مثال: استاتور یک موتور سه فاز، ۳۶ شیار دارد. زاویه الکتریکی و زاویه مکانیکی شیارها را برای حالت های ۲، ۴ و ۶ قطب به دست آورید.

فرمول های سیم پیچی موتور، گام سیم بندی

تعداد شیارهای موجود بین دو بازوی یک کلاف را گام سیم بندی می گویند و آن را Yz نشان می دهند.

اندازه Yz از رابطه زیر به دست می آید.

Yp گام قطبی و n شماره هارمونی است.

فرمول سیم پیچی موتور، محاسبه گام فازی

گام فازی، تعداد شیارهایی است که بین شروع دو فاز قرار دارند. گام فازی را با Yph نشان می دهند. در موتورهای سه فاز، بین فازها ۱۲۰ درجه الکتریکی اختلاف فاز وجود دارد. از آنجا که یک گام قطبی ۱۸۰ درجه الکتریکی است، لذا در موتورهای سه فاز، گام فازی مساوی ۳/۲ گام قطبی است.

تعداد شیارهایی که در یک گام فازی قرار می گیرند، به زاویه الکتریکی شیارها αez بستگی دارد. تعداد شیارهای موجود در یک گام فازی، بر اساس رابطه روبه رو قابل محاسبه است.

با توجه به گام فازی، می توان شیارهای شروع فازها را در یک موتور سه فاز از طریق فرمول زیر محاسبه کرد:

مثال:  فازهای یک موتور سه فاز ۲۴ شیار ۴ قطب از کدام شیارها شروع می شوند؟

فرمول محاسبه طول سیم پیچ

برای انجام محاسبات سیم پیچی موتور باید حساسیت زیادی به کار بگیرید، همچنین محاسبات در این کار باید به صورت دقیق و با تمرکز بالا انجام شود زیرا در صورت پیش آمدن کوچکترین اشتباهی سیم پیچی با مشکل مواجه شده و عملکرد موتور را مختل می کند.

فرمول های سیم پیچی موتور: برای محاسبه تعداد دور موتور از رابطه ns=۶۰.f/p استفاده می شود و حرف p نشان دهنده تعداد قطب های موتور و حرف f فرکانس برق شهر را نشان می‌دهد، همچنین تعداد قطب‌ های موتور از طریق رابطه p=۶۰*f/ns محاسبه می‌گردد.

محاسبه گام قطبی از رابطه z/۲p به دست می‌آید. برای به دست آوردن و محاسبه زاویه الکتریکی میان دور شیار مجاور، از فرمول a=p/z استفاده می‌شود.

همچنین بهتر است قبل از وارد شدن به این حرفه مهارت های لازم را در آموزشگاه های فنی حرفه ای کسب کرده زیرا این کار یک کار دقیق و تخصصی است و کوچکترین اشتباهی باعث مختل شدن موتور می شود.

فرمول محاسبه تعداد دور سیم پیچ موتور

در صنعت دور موتورها بر اساس دقیقه مشخص می شود و روی پلاک هر موتور تعداد دور بر دقیقه را با نماد R.P.M نشان می دهند که این تعداد برای هر موتور الکتریکی ثابت است و سرعت گردش حوزه دوار را دور سنکرون می گویند، و آن را با Ns نشان می دهند.

Ns : دور سنکرون (سرعت گردش حوزه دوار) در هر دقیقه

f: فرکانس جریان متناوب

۲p: تعداد قطب های موتور

مراحل مربوط به سیم پیچی موتور های الکتریکی

برای انجام سیم پیچی موتور های الکتریکی به یک سری اطلاعات و داده ها نیاز است و این اطلاعات را می‌ توان متناسب با نوع نیاز از روی پوسته و پلاک موتور به دست آورد. ساختمان یک موتور از دو بخش تشکیل شده استاتور که بخش ثابت آن است و روتور بخش متحرک آن است از ساختار اصلی تشکیل دهنده موتور هستند.

روتور از ۴ قسمت تشکیل شده که شامل: محور، هادی، هسته روتور و حلقه انتهایی می شود. همچنین استاتور از سه بخش تشکیل شده که شامل: سیم بندی، قاب و هسته است.

همچنین عملکرد الکترو موتور ها بر اساس میدان مغناطیسی می باشد.

از مهم ترین مراحل سیم پیچی موتور می توان به سیم پیچی و سربندی، رسم نقشه و دیاگرام، تهیه جدول و انجام محاسبات است. حال در زیر به بررسی این عوامل به ترتیب می پردازیم.

• بعد از باز کردن محفظه عقب و جلو الکتروموتور، روتر و بلبرینگ را از آن خارج کنید.
• اگر دینام سوخته بود به خارج کردن سیم پیچ های قبلی از استاتور بپردازید.
• در مرحله بعد از به سیخ کشیدن شیار های استاتور، پوسیدگی آن را پاک کنید.
• سپس با کاغذ مخصوص عایق بندی شیار ها را شروع کنید.
• در مرحله پنجم با توجه به تعداد شیار ها و نقشه کلاف بندی را آغاز کنید.
• در مرحله ششم با توجه به تعداد شیار های استاتور کلاف ها را به تعداد آماده کنید، البته در بازار می توانید کلاف ها را به صورت آماده نیز خریداری کنید.
• در مرحله بعد کلاف ها را رو عایق های استاتور نصب کرده و سر کلاف ها را محکم کنید، البته در اینجا دقت کنید که به هم نچسبند زیرا باید عایق های دیگری را نیز نصب کنید.
• در مرحله بعد کاغذهای عایق را بین سر کلاف ها قرار داده و نخ بندی و محکم کاری کلاف ها را انجام دهید.
• سپس سیم های خارج شده از کلاف را با کاغذ لوله ای عایق بندی کنید.
• بهتر است برای اطمینان از اتصال آن نقاط اتصال را لحیم کاری کنید.
• سپس سر سیم های کلاف را از قسمت تعبیه شده در روی محفظه الکتروموتور خارج کنید.
• همچنین شارلاک سیم پیچ را انجام دهید تا عایق بندی مطمئن تر باشد.
• درب های عقب و جلو الکتروموتور را بسته و در آخر پس از تست کردن الکتروموتور اگر از آن اطمینان حاصل کردید تمامی درب های دینام را بسته و در اینجا مراحل نصب سیم پیچی الکترو موتور تمام می شود.

فرمول های کاربردی در سیم پیچی موتور تک فاز

سیم پیچی موتور الکتریکی تک فاز یکی از حرفه های تخصصی است که کاربرد زیادی در لوازم الکترونیکی دارد.

سیم پیچی این موتور ها به دو نوع سیم پیچی استاتور و روتور تشکیل شده و نیاز به تخصص بالایی دارد.

همچنین سیم پیچی موتور های الکتریکی مراحل مختلفی دارد که در قدم اول باید قادر به انجام این محاسبات از طریق فرمول های استاندارد باشید.

برای نشان دادن تعداد شیار های هر فاز از q استفاده می شود این شیار ها زیر هر قطب قرار می گیرد.

برای محاسبه شیار های هر فاز از این فرمول استفاده کنید

در این فرمول از q به عنوان نشان دهنده تعداد شیار های هر فاز استفاده می شود.

و در بالا z به معنای نشان دهنده تعداد شیار های مربوط به سیم پیچی موتور است.

در زیر ۲P نیز نشان دهنده تعداد قطب های استاتور است.

همچنین M نشان دهنده تعداد فاز در موتور الکتریکی است که بسته به تعداد فاز موتور از ۱ تا ۳ باشد از آن در فرمول استفاده می شود.

آموزش صفر تا صد فرمول های سیم پیچی موتور با فنون برق

در این مقاله به طور کامل فرمول های سیم پیچی موتور همچون فرمول محاسبه تعداد دور و قطر سیم را با ذکر مثال در ترانس و موتورهای سه فاز بررسی کردیم. سپس مراحل مربوط به سیم پیچی و فرمول کاربردی سیم پیچی تک فاز را توضیح دادیم که طبق آن می توان تعداد دور سیم پیچی موتور کولر را محاسبه نمود.
در صورتی که قصد دارید به صورت کامل و تخصصی سیم پیچی موتورهای الکتریکی را فرا بگیرید توصیه می کنیم در دوره های آموزش سیم پیچی آموزشگاه فنون برق ثبت نام کنید. این دوره های آموزشی زیر نظر سازمان فنی حرفه ای برگزار شده و به شما کمک می کند تا هر آنچه برای ورود به بازار کار سیم پیچی موتور به آن نیاز دارید را فرا بگیرید.