موتورهای یونیورسال، موتورهای القایی و موتورهای DC همگی موتورهای الکتریکی هستند. آنها به طور گسترده در صنعت، کشاورزی و زمینه های عمرانی استفاده می شوند. اگرچه می توان از این موتورهای الکتریکی برای انجام کارهای مشابه استفاده کرد، اما ساختار، اصول عملکرد و زمینه های کاربرد آنها کاملاً متفاوت است. این مقاله بر روی تفاوت بین موتورهای جهانی، موتورهای القایی و موتورهای DC تمرکز خواهد کرد.
1. موتور یونیورسال
موتورهای برانگیخته سری به عنوان موتورهای AC یونیورسال نیز شناخته می شوند. در موتور یونیورسال، جریان الکتریکی هم به قسمت دوار (روتور) و هم به قسمت ثابت (استاتور) موتور ارسال می شود. رابطه بین این قطعات را می توان با یک مدار سری مقایسه کرد، از این رو موتور جهانی نامیده می شود. موتور یونیورسال یک موتور غیرخطی سرعتی است. در حین کار عادی، با افزایش بار، سرعت این موتور به تدریج کاهش می یابد. بنابراین فقط برای کارهای با بار کم و متوسط مناسب است.
موتورهای سری دو قطب اصلی مثبت و منفی دارند. هنگامی که آنها به برق DC متصل می شوند، جریان ترجیحاً از طریق روتور موتور و استاتور جریان می یابد. هنگامی که جریان از روتور عبور می کند، میدان مغناطیسی ایجاد می کند که با میدان استاتور تعامل می کند و گشتاوری ایجاد می کند که روتور را می چرخاند. رابطه بین ولتاژ تغذیه و بار و سرعت را می توان به صورت معادله زیر بیان کرد:
Vt=Eb به علاوه RpIa
در این میان Vt ولتاژ ترمینال، Eb نیروی الکتروموتور برگشتی، Rp مقاومت داخلی موتور و Ia جریان موتور است.
از کاربردهای موتورهای سری می توان به ماشین های چاپ، ماشین های الکتریکی کوچک، سیستم های اگزوز صنعتی، فن ها و ... اشاره کرد.
2. موتور القایی
موتور القایی نوع خاصی از موتور AC است. روتور آن توسط القای میدان مغناطیسی از میدان مغناطیسی استاتور تغذیه می شود. به طور خاص، سیمپیچهای روی استاتور یک میدان الکترومغناطیسی را از طریق منبع تغذیه ایجاد میکنند که میچرخد و بنابراین یک نیروی الکتروموتور متناوب را تحریک میکند. این پتانسیل باعث ایجاد جریان های گردابی در روتور می شود که به نوبه خود میدان مغناطیسی ایجاد می کند. این میدان روتور با میدان استاتور تعامل دارد و باعث چرخش روتور می شود.
موتورهای القایی انواع مختلفی دارند: موتورهای القایی تک فاز و موتورهای القایی سه فاز. موتورهای القایی سه فاز بیشتر از موتورهای القایی تک فاز استفاده می شوند. زیرا روتور یک موتور القایی سه فاز می تواند بسیار کارآمد بچرخد. موتورهای القایی دارای مزایای کم هزینه عملیاتی، ظرفیت بارگذاری پروانه قوی و نگهداری آسان هستند. این موتورها برای کاربردهای سبک تا متوسط مانند فن، پمپ، سانتریفیوژ، کمپرسور، همزن و غیره ایده آل هستند.
3. موتور DC
موتور DC نوع دیگری از موتور الکتریکی است. جهت چرخش آن را می توان با کنترل جهت منبع تغذیه DC تغییر داد. دو نوع موتور DC وجود دارد: آهنربای دائمی و آرمیچر. در موتور DC آهنربای دائم، نیروی مغناطیسی یک ماده آهنربای دائمی طبیعی ایجاد می کند. در موتور DC آرمیچر، میدان مغناطیسی با عبور جریان بر روی آرمیچر ایجاد می شود.
جهت چرخش یک موتور DC را می توان با تغییر پتانسیل منبع تغذیه تغییر داد. بنابراین نسبت به موتورهای سری انعطاف پذیرتر است. موتورهای DC به دلیل راندمان و برگشت پذیری بالا به طور گسترده ای در بسیاری از تجهیزات الکترومکانیکی مانند وسایل نقلیه الکتریکی، ژنراتورها، رایانه ها، اسباب بازی ها و سایر زمینه ها استفاده می شوند.
در نتیجه، موتورهای یونیورسال، موتورهای القایی و موتورهای DC موتورهایی هستند که به طور گسترده در زمینه های صنعتی، کشاورزی و عمران استفاده می شوند. اگرچه ساختارها، اصول کار و زمینه های کاربردی متفاوتی دارند، اما همگی مزایا و ویژگی های خاص خود را دارند. انتخاب موتور مناسب به دستیابی به راندمان بالاتر و عملکرد بهتر کمک می کند.
