موتورهای هیسترزیس به عنوان یکی از انواع خاص و منحصربهفرد موتورهای الکتریکی، با ویژگی‌های متمایز از دیگر موتورها شناخته می‌شوند. این موتورها به دلیل عملکرد آرام، بدون صدا و گشتاور شروع ثابت، در کاربردهایی که نیاز به دقت بالا و قابلیت اطمینان وجود دارد، جایگاه ویژه‌ای دارند.
مراحل عملکرد موتور:
ایجاد میدان مغناطیسی دوار در استاتور: سیم‌پیچ‌های استاتور با تغذیه AC میدان مغناطیسی دواری ایجاد می‌کنند.
تولید گشتاور در روتور: میدان مغناطیسی استاتور باعث مغناطیسی شدن مواد هیسترزیسی روتور می‌شود. به دلیل خاصیت تأخیری (هیسترزیس) مواد، میدان مغناطیسی روتور با تأخیر نسبت به میدان استاتور تغییر می‌کند. این تأخیر گشتاوری ایجاد می‌کند که باعث چرخش روتور می‌شود.
همگام‌سازی با میدان استاتور: پس از شروع حرکت، روتور به تدریج به سرعت سنکرون می‌رسد و با میدان مغناطیسی دوار همگام می‌شود.
ساختار موتور هیسترزیس
استاتور:
شامل سیم‌پیچ‌هایی است که میدان مغناطیسی دوار را ایجاد می‌کنند.
از نظر ساختار مشابه استاتور موتورهای القایی است.
روتور:
از مواد با خاصیت هیسترزیسی بالا (مانند فولاد آلیاژی یا آهن نیکل) ساخته شده است.
فاقد سیم‌پیچ یا آهنربا است و از لحاظ مکانیکی بسیار ساده است.
ویژگی‌های متمایز موتورهای هیسترزیس
گشتاور شروع بالا و یکنواخت:
به دلیل خاصیت هیسترزیس مواد روتور، این موتورها گشتاور شروع یکنواختی بدون نوسان تولید می‌کنند.
عملکرد بدون صدا:
این موتورها به دلیل عدم وجود قطعات متحرک پیچیده و تغییرات یکنواخت مغناطیسی، کاملاً بی‌صدا عمل می‌کنند.
سرعت سنکرون:
پس از شروع حرکت، سرعت روتور همیشه با فرکانس میدان استاتور هماهنگ است و مستقل از بار عمل می‌کند.
ساختار ساده:
روتور بدون سیم‌پیچ و جاروبک طراحی شده که باعث افزایش طول عمر و کاهش نیاز به تعمیرات می‌شود.
عملکرد قابل اطمینان در شرایط مختلف:
این موتورها تحت تغییرات بار یا ولتاژ عملکرد پایداری دارند.
مزایا و معایب موتورهای هیسترزیس
مزایا:
عملکرد بی‌صدا و بدون ارتعاش.
عدم وجود جاروبک و کلکتور، که باعث کاهش نیاز به تعمیرات می‌شود.
گشتاور شروع یکنواخت حتی در بارهای سنگین.
قابلیت همگام‌سازی سریع با میدان مغناطیسی.
معایب:
بازده پایین‌تر نسبت به برخی از موتورها مانند موتورهای القایی یا سنکرون.
هزینه بالای مواد هیسترزیسی.
مناسب برای کاربردهای کم‌قدرت و سرعت ثابت.
کاربردهای موتور هیسترزیس
دستگاه‌های صوتی و تصویری:
موتورهای هیسترزیس در گرامافون‌ها، ضبط‌صوت‌ها و دیسک‌خوان‌های CD/DVD به دلیل عملکرد بدون صدا و سرعت ثابت کاربرد دارند.
ساعت‌های الکتریکی:
در ساعت‌های دیواری و صنعتی که نیاز به دقت بالا و سرعت ثابت است.
سیستم‌های اندازه‌گیری:
در ابزارهای اندازه‌گیری دقیق مانند گیج‌ها و تجهیزات آزمایشگاهی.
ماشین‌آلات اداری:
پرینترها و دستگاه‌های کپی از موتورهای هیسترزیس به دلیل سرعت ثابت و بی‌صدایی استفاده می‌کنند.
کاربردهای خاص صنعتی:
در پمپ‌ها و فن‌های کوچک که به گشتاور شروع بالا نیاز دارند.
تفاوت موتورهای هیسترزیس با سایر موتورها
نتیجه‌گیری
موتورهای هیسترزیس با طراحی ساده و عملکرد بی‌صدا، برای کاربردهایی که نیاز به دقت و ثبات سرعت دارند، انتخابی ایده‌آل محسوب می‌شوند. با وجود محدودیت در بازده و توان خروجی، مزایای این موتورها در زمینه‌هایی مانند ابزارهای دقیق، سیستم‌های صوتی و تصویری، و ساعت‌های الکتریکی، آنها را به گزینه‌ای منحصربهفرد در دنیای مهندسی تبدیل کرده است.
در آینده، با پیشرفت در متریال‌های هیسترزیسی و کاهش هزینه تولید، این موتورها می‌توانند در کاربردهای گسترده‌تری به‌کار گرفته شوند و نقش مهمی در بهینه‌سازی عملکرد سیستم‌های الکتریکی ایفا کنند.
ترجمه و جمع آوری:
واحد تحقیق و توسعه بارق، Baregh
بارق، مرجع آگهی ها و نیازمندی های صنعت برق
