الکتروگیربکس DC چیست ؟ و کاربرد آن کدام است ؟

الکتروموتور DC چیست ؟

موتور DC یا اصلاحا جریان مستقیم دسته ای از الکتروموتور القایی دوار است که انرژی الکتریکی، با جریان مستقیم را به انرژی مکانیکی تبدیل میکند.اولین موتور DC در حدود دهه ی 1840-1830 ساخته شد که به دلیل این که با باتری کار میکرد و در آن زمان باتری های گران قیمت بودند و کیفیت پایینی داشتند از نظر تجاری خیلی موفق نبود.

اما هنگامی که شبکه ی برق ایجاد شد و باتری های قابل شارژ در اواخر دهه ی 1800 اختراع شدند همه چیز تغییر کرد و اولین موتور DC  قابل دوام وارد بازار شدند.در نتیجه امروزه استفاده از موتور های جریان مستقیم برس خورده در چندین کاربرد محدود شده است.توان مکانیکی این موتورها عموما کمتر از موتور های AC است و ساختار ساده ای دارند.آرمیچر بارزترین نوع موتور DC است و معمولا برای استفاده از آن ها به مدار راه انداز نیاز داریم.

الکتروموتور های DC به چه صورت کار می کنند ؟

الکتروموتور DC از دو قسمت تشکیل شده است :

• آرمیچر یا روتور
• فیلد کویل یا استاتور

آرمیچر یا روتورقسمتی دوار است که بر محور خود می چرخد و توسط یک شکاف هوا از سیم پیچ میدان جدا می شود و فیلد کویل یا استاتور قطعه ای است ثابت که بر روی روی آن برای تولید میدان مغناطیسی سیم پیچی از جنس مس پیچیده شده است.روتور به طور معمول در داخل موتورمی باشد و شامل سیم پیچی های مسی است که توسط جریان DC تغذیه می شود. استاتورکه در خارج از آن قرار دارد حاوی آهنرباهای دائمی یا سیم پیچ های الکترومغناطیسی است.هنگامی که موتور با جریان DC تغذیه می شود، یک میدان مغناطیسی در داخل استاتور ایجاد می شود و آهنرباهای روتور را جذب و دفع می کند.

این امر باعث می شود روتور شروع به چرخش کند. برای حفظ چرخش روتور، موتور دارای یک کموتاتور است،هنگامی که روتور با میدان مغناطیسی تراز می شود، چرخش متوقف می شود، اما در این حالت کموتاتور جریان عبوری از استاتور را معکوس می کند و به این ترتیب میدان مغناطیسی را معکوس می کند. به این ترتیب روتور می تواند به چرخش خود ادامه دهد.

انواع الکتروموتور DC :

• موتور جاروبک دار
• موتور بدون جاروبک
• سروو موتور

گیربکس چیست ؟

گیربکس وسیله‌ای است که از قوانین مکانیک برای افزایش یا کاهش گشتاور خروجی و همچنین افزایش ویا کاهش دور موتور در دقیقه استفاده می‌کند. در موتور‌ها، نیروی شفت موتور به جعبه دنده منتقل می‌شود و از طریق یک سری چرخ دنده داخلی، امکان تبدیل سرعت به گشتاور و یا بالعکس را فراهم می‌کند. جعبه دنده‌ها در اندازه‌ها و نسبت دنده‌های مختلف برای پاسخگویی به نیاز‌های گشتاور در دسترس هستند. امروزه جعبه دنده‌ها با چرخ دنده‌های فلزی، پلاستیکی و ترکیبی در بازار موجود می‌باشد و در استفاده‌های صنعتی می‌توان با توجه به نیاز خود انواع مختلفی از جعبه دنده هار را برای موتور خود انتخاب کرد.

الکتروگیربکس DC چیست ؟

الکتروگیربکس DC به موتور هایی گفته می شود که جریان الکتریکی ورودی و خروجی آن ها، جریان مستقیم DC باشد.

الکتروگیربکس DC اعم از آن که به صورت مولد یا موتور به کار رود، هر دو عمل مولدی یا موتوری وجود دارد.

به عبارت دیگر با آن که عمل اصلی موتور، ایجاد گشتاور مکانیکی است، اما در بعضی از قسمت های آن نیروی محرکه الکتریکی القا می‌گردد.

به همین ترتیب با آنکه عمل اصلی مولد، ارتقای نیروی محرکه الکتریکی است، در بعضی از قسمت های آن گشتاور مکانیکی مقاوم ایجاد می‌شود.

موتور گیربکس DC را می‌توان نسل جدیدی از موتور‌های DC معرفی کرد. یک موتور گیربکس دار DC دارای یک مجموعه چرخ دنده متصل به موتور است. سرعت موتور بر حسب چرخش محور در دقیقه محاسبه می‌شود و RPM نامیده می‌شود. مجموعه دنده‌های بکار رفته در موتور، به افزایش گشتاور و کاهش سرعت کمک می‌کند.

با استفاده از ترکیب صحیح چرخ دنده‌ها در موتور گیربکس دار می‌توان سرعت آن را به هر شکل مطلوبی کاهش داد. این مفهوم که در آن دنده‌ها سرعت خودرو را کاهش می‌دهند اما گشتاور آن را افزایش می‌دهند به عنوان چرخ دنده کاهنده شناخته می‌شود.

موتور‌های گیربکس دار DC شباهت زیادی به موتور‌های DC با آهنربا‌های ثابت دارند اما هیچ گیربکسی ندارند و همین مسأله باعث می‌شود که بر اثر جرقه زدن کموتاتور آسیب نبینند و در نتیجه طول عمر بیشتری داشته باشد.

ساختار یک موتور DC بدون گیربکس خیلی به موتور AC شباهت دارد و همین مسأله این موتور را تبدیل به یک موتور سنکرون می‌کند اما موتور بدون گیربکس نسبت به موتور‌های معمولی فوق‌العاده گران هستند.

کاربرد الکتروگیربکس DC چیست ؟

موتور گیربکس DC از جریان الکتریکی مستقیم استفاده نموده و آن را به نیروی مکانیکی با دور و گشتاور خروجی موردنظر تبدیل می‌کنند؛ این موتور گیربکس‌ها توانایی تولید گشتاور بالا با سرعت‌های بسیار پایین را داشته و در کاربردهایی مانند رباتیک ، اتوماسیون صنعتی ، پمپ ، کمپرسور و نوار نقاله و … استفاده می‌شوند.

اجزای اصلی الکتروگیربکس DC کدامند ؟

موتور‌های دی سی گیربکس دار از اجزای مختلفی تشکیل شده‌اند. چرخ دنده‌ها به عنوان مهم‌ترین اجزای تشکیل دهنده موتور گیربکس‌ها هستند. پوسته گیربکس، شکاف‌های ورودی و خروجی، یاتاقان، کاسه نمد و درپوش کنترل روغن هم از اجزای دیگر این قطعه محسوب می‌شوند.

مزایای موتور گیربکس چیست ؟

به عنوان مهم‌ترین ویژگی مثبت موتور دی سی گیربکس دار می‌توان به کاهش هزینه‌های نصب و طراحی اشاره کرد. به بیانی دیگر، با استفاده از موتورگیربکس‌ها دیگر نیازی به نصب جداگانه موتور الکتریکی و گیربکس در پروژه‌های مهندسی وجود ندارد. مصرف بهینه انرژی از دیگر نقاط قوت استفاده از این وسیله صنعتی به شمار می‌آید. حذف تلفات انرژی به دلیل عدم نیاز به تراز کردن و کوپلینگ موتور گیربکس‌ها نیز از مزایای دیگر کاربرد این قطعه محسوب می‌شود.

سایر مزایای موتور گیربکس‌ها عبارتند از:

کاهش آلودگی صوتی و افزایش طول عمر

امکان انتقال گشتاور و سرعت بالا به دلیل طراحی دقیق دندانه‌های چرخ دنده‌ها

ترکیب بهینه گیربکس و الکتروموتور

نحوه ی کارکرد موتور گیربکس چیست ؟

در موتور‌های دی سی گیربکس دار، گیربکس و جفت‌های چرخ دنده‌ای نقش مهمی دارند. انتقال نیروی موتور از سمت ورودی به سمت خروجی با استفاده از این قطعات انجام می‌شود. در واقع، در موتورگیربکس‌ها، گیربکس به عنوان مبدل سرعت و گشتاور عمل می‌کند. در موتورگیربکس‌ها در نتیجه عملکرد یک منبع نیرو و یک سیستم انتقال قدرت، سرعت و دور موتور کاهش می‌یابد و در مقابل، قدرت یا گشتاور خروجی موتور افزایش پیدا می‌کند. به عبارتی دیگر، عملکرد الکتروگیربکس‌ها به صورت کاهش دور و سرعت موتور و تغییر توان قدرت موتور تعریف می‌شود.

دو فاکتور میزان سرعت ورودی و گشتاور خروجی گیربکس جهت انتخاب گیربکس و انواع آن بسیار مهم تلقی می‌شوند. بر این اساس، دو گروه در طبقه ‌بندی الکتروگیربکس‌ها تعریف می‌شوند :

• موتور گیربکس‌های کاهنده
• موتور گیربکس‌های افزاینده

الکتروگیربکس‌های کاهنده با کاهش سرعت گیربکس و افزایش گشتاور عمل می‌کنند؛ در حالیکه، نوع افزاینده موتور گیربکس‌ها با ویژگی افزایش سرعت و کاهش گشتاور شناخته می‌شوند.

کاربرد موتور گیربکس دار :

الکتروگیربکس‌ها به عنوان یکی از قطعات مهم و پرکاربرد جهت انتقال توان، انرژی و افزایش سرعت به کار ‌می‌روند. با توجه به افزایش مصرف انرژی در صنایع مختلف و ضرورت مصرف بهینه آن، استفاده از این تجهیزات می‌تواند قابل تأمل باشد. اما اینکه کاربرد موتورگیربکس چیست و در چه صنایعی مورد استفاده قرار می‌گیرد، پرسشی است که در این بخش به آن می‌پردازیم.

تولید خودرو از جمله صنایعی است که موتورگیربکس‌ها در مراحل مختلف ساخت تا مونتاژ نهایی آن کاربرد دارند. صنعت تولید بطری، نوشیدنی و واحد‌های بسته‌بندی نیز به طور قابل توجهی به استفاده از این تجهیزات تکیه دارند. انتقال و دریافت بار در فرودگاه‌ها و ربات‌ها یا ماشین‌های جا به جا‌کننده هم از دیگر موارد کاربرد موتور گیربکس دار محسوب می‌شود.

از جمله دیگر کاربرد‌های موتور گیربکس دار می‌توان به موارد زیر اشاره کرد :

ساخت و تجهیز بالابر‌ها، آسانسور‌ها و جرثقیل‌ها

صنعت تولید و تبدیل مواد غذایی

صنعت فولاد‌سازی و سیمان

صنعت پتروشیمی

صنایع مس

 تجهیزات انتقال مواد در معادن و کوره‌های ذوب