الکتروموتور دالاندر زیمنس: شرح کامل
الکتروموتور دالاندر (Dahlander motor) که به نام موتور با قطب قابل تغییر یا موتور دو سرعته نیز شناخته می‌شود، نوعی موتور القایی سه فاز چند سرعته است که در آن سرعت موتور با تغییر تعداد قطب‌ها تغییر می‌کند. این تغییر در تعداد قطب‌ها از طریق تغییر اتصالات سیم‌پیچی داخل موتور انجام می‌شود. بسته به نوع سیم‌پیچی استاتور، این موتور می‌تواند گشتاور ثابت یا متغیر داشته باشد. این موتور به نام مخترع آن، رابرت دالاندر (Robert Dahlander)، مهندس سوئدی که در شرکت ASEA کار می‌کرد، نامگذاری شده است.
شرکت زیمنس (Siemens) به عنوان یکی از بزرگترین تولیدکنندگان تجهیزات صنعتی در جهان، الکتروموتورهای دالاندر را نیز در سبد محصولات خود ارائه می‌دهد. این موتورها با کیفیت بالا، قابلیت اطمینان و عملکرد مناسب شناخته می‌شوند و در صنایع مختلف کاربردهای فراوانی دارند.
اصول کارکرد موتور دالاندر
اساس کارکرد موتور دالاندر بر مبنای تغییر تعداد قطب‌های مغناطیسی استاتور است. سرعت سنکرون یک موتور القایی سه فاز از رابطه زیر به دست می‌آید:
Ns=P120⋅f
که در آن:
سرعت سنکرون بر حسب دور در دقیقه (RPM)
f فرکانس منبع تغذیه AC بر حسب هرتز (Hz)
P تعداد قطب‌های مغناطیسی
همانطور که از این رابطه مشخص است، با تغییر تعداد قطب‌ها (P) می‌توان سرعت سنکرون موتور را تغییر داد. موتورهای دالاندر این کار را با تغییر نحوه اتصال سیم‌پیچی‌های استاتور انجام می‌دهند.
سیم‌پیچی‌های استاتور در موتور دالاندر به گونه‌ای طراحی شده‌اند که می‌توان آن‌ها را به دو آرایش مختلف متصل کرد:
اتصال ستاره دوبل (YY): این اتصال معمولاً برای سرعت بالا استفاده می‌شود. در این حالت، تعداد قطب‌های مؤثر نصف می‌شود و در نتیجه سرعت موتور دو برابر می‌شود.
اتصال مثلث (Δ) یا ستاره (Y): این اتصال معمولاً برای سرعت پایین استفاده می‌شود. در این حالت، تعداد قطب‌ها به حالت اولیه خود برمی‌گردد.
نسبت تغییر سرعت در موتورهای دالاندر معمولاً ۱:۲ است. به عبارت دیگر، سرعت بالا دقیقاً دو برابر سرعت پایین است.
انواع الکتروموتورهای دالاندر زیمنس
الکتروموتورهای دالاندر زیمنس بر اساس کاربرد و نوع گشتاور مورد نیاز در انواع مختلفی تولید می‌شوند:
موتورهای با گشتاور ثابت (Constant Torque): در این نوع موتور، گشتاور تولید شده در هر دو سرعت تقریباً ثابت است. این موتورها معمولاً با اتصال مثلث (Δ) برای سرعت پایین و ستاره دوبل (YY) برای سرعت بالا سیم‌بندی می‌شوند. کاربرد این موتورها در مواردی مانند بالابرها و نوار نقاله‌ها است.
موتورهای با توان ثابت (Constant Power): در این نوع موتور، توان خروجی در هر دو سرعت تقریباً ثابت است.
موتورهای با گشتاور متغیر (Variable Torque): در این نوع موتور، گشتاور با مربع سرعت متناسب است. این موتورها معمولاً با اتصال ستاره (Y) برای سرعت پایین و ستاره دوبل (YY) برای سرعت بالا سیم‌بندی می‌شوند. کاربرد این موتورها در مواردی مانند پمپ‌ها و فن‌ها است.
ویژگی‌های الکتروموتورهای دالاندر زیمنس
قابلیت اطمینان بالا: محصولات زیمنس به دلیل کیفیت ساخت بالا و استفاده از مواد مرغوب، از قابلیت اطمینان بالایی برخوردارند.
راندمان مناسب: الکتروموتورهای دالاندر زیمنس با راندمان مناسبی طراحی و تولید می‌شوند.
طیف گسترده توان و سرعت: زیمنس طیف وسیعی از موتورهای دالاندر با توان‌ها و سرعت‌های مختلف را برای کاربردهای متنوع ارائه می‌دهد.
ساختار مستحکم: این موتورها معمولاً دارای ساختار مستحکم و مقاوم در برابر شرایط محیطی مختلف هستند.
اتصالات آسان: ترمینال باکس موتورها به گونه‌ای طراحی شده است که اتصالات الکتریکی به راحتی انجام شود.
استانداردهای بین‌المللی: محصولات زیمنس مطابق با استانداردهای بین‌المللی طراحی و تولید می‌شوند.
کاربردهای الکتروموتورهای دالاندر زیمنس
الکتروموتورهای دالاندر زیمنس در صنایع مختلفی که نیاز به دو سرعت مجزا دارند، کاربرد دارند. برخی از این کاربردها عبارتند از:
پمپ‌ها: برای تنظیم میزان جریان خروجی با تغییر سرعت موتور.
فن‌ها و دمنده‌ها: برای تنظیم میزان جریان هوا با تغییر سرعت موتور.
بالابرها و جرثقیل‌ها: استفاده از سرعت پایین برای حرکت دقیق و سرعت بالا برای جابجایی سریع‌تر بار.
دستگاه‌های سنگ‌شکن و آسیاب: برای تنظیم سرعت بر اساس نوع و اندازه مواد.
ماشین‌آلات نساجی: برای تنظیم سرعت خط تولید.
نوار نقاله‌ها: برای تنظیم سرعت انتقال مواد.
ماشین‌آلات بسته‌بندی: برای تنظیم سرعت فرآیند بسته‌بندی.
مزایای استفاده از الکتروموتورهای دالاندر
کنترل سرعت ساده و اقتصادی: در مقایسه با سایر روش‌های کنترل سرعت مانند درایوهای فرکانس متغیر (VFD)، استفاده از موتور دالاندر برای دستیابی به دو سرعت ثابت، راه حل ساده‌تر و معمولاً ارزان‌تری است.
راندمان بالا در هر دو سرعت: موتور در هر دو سرعت طراحی شده خود با راندمان مناسبی کار می‌کند.
ساختار نسبتاً ساده: ساختار موتور دالاندر در مقایسه با موتورهایی که نیاز به سیستم‌های کنترل سرعت پیچیده دارند، ساده‌تر است.
کاهش استهلاک مکانیکی (در برخی موارد): در کاربردهایی که نیاز به تغییرات مکرر سرعت نیست، موتور دالاندر می‌تواند استهلاک مکانیکی کمتری نسبت به سیستم‌های با تغییر سرعت مداوم داشته باشد.
معایب استفاده از الکتروموتورهای دالاندر
محدودیت در تعداد سرعت‌ها: موتور دالاندر ذاتاً فقط دو سرعت ثابت را ارائه می‌دهد. برای دستیابی به سرعت‌های بیشتر، نیاز به استفاده از روش‌های دیگر کنترل سرعت است.
نسبت سرعت ثابت (معمولاً ۱:۲): نسبت بین دو سرعت معمولاً ثابت است و امکان تغییر دلخواه این نسبت وجود ندارد.
پیچیدگی سیم‌بندی: سیم‌بندی داخلی و خارجی موتور دالاندر نسبت به موتورهای تک سرعته پیچیده‌تر است و نیاز به کنتاکتورها و مدارهای کنترلی خاص دارد.
ضربه و تنش مکانیکی در هنگام تغییر سرعت: تغییر ناگهانی سرعت می‌تواند باعث ایجاد ضربه و تنش مکانیکی در سیستم شود.
اعوجاج هارمونیکی: تغییر قطب‌ها می‌تواند منجر به ایجاد اعوجاج هارمونیکی در جریان موتور شود.
انتخاب و نصب الکتروموتور دالاندر زیمنس
برای انتخاب الکتروموتور دالاندر زیمنس مناسب، باید به عوامل مختلفی از جمله موارد زیر توجه کرد:
توان مورد نیاز در هر سرعت.
سرعت‌های مورد نیاز (نسبت معمولاً ۱:۲).
نوع گشتاور مورد نیاز (ثابت، متغیر یا توان ثابت).
شرایط محیطی محل نصب (درجه حفاظت IP، کلاس حرارتی و غیره).
نوع بار و نحوه اتصال آن به موتور.
استانداردهای مورد نیاز.
نصب و سیم‌بندی الکتروموتور دالاندر باید مطابق با دستورالعمل‌های سازنده و استانداردهای ایمنی انجام شود. استفاده از مدارهای کنترلی مناسب با کنتاکتورهای اینترلاک شده برای جلوگیری از اتصال همزمان هر دو سرعت ضروری است.
جمع‌بندی
الکتروموتورهای دالاندر زیمنس راه حلی کارآمد و اقتصادی برای کاربردهایی هستند که نیاز به دو سرعت ثابت دارند. کیفیت بالا، قابلیت اطمینان و تنوع محصولات زیمنس، این موتورها را به گزینه‌ای مناسب برای صنایع مختلف تبدیل کرده است. با این حال، در نظر گرفتن محدودیت‌ها و معایب این نوع موتور و انتخاب صحیح آن بر اساس نیازهای کاربرد، از اهمیت بالایی برخوردار است. برای کسب اطلاعات دقیق‌تر و انتخاب مناسب‌ترین مدل، توصیه می‌شود با متخصصان و نمایندگی‌های زیمنس مشورت نمایید.
۰۲۱۳۳۵۳۰۵۴۲