الکتروموتور (Electric motor) یا موتور الکتریکی دستگاهی است که برای تبدیل نیروی الکتریکی به نیروی مکانیکی کاربرد دارد و در انواع وسایل خانه و صنعت استفاده می‌شود. در الکتروموتور، یک رسانای جریان الکتریسیته تحت اثر یک میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد که از سوی میدان مغناطیسی به حامل جریان الکتریکی نیرو وارد می‌کند. ژنراتور و الکتروموتور از نظر مکانیکی شبیه هستند؛ ولی الکتروموتور، برعکس ژنراتور که کار آن با جریان معکوس انرژی است و تبدیل نیروی مکانیکی به نیروی الکتریکی را برعهده دارد، کار می‌کند و تولیدکننده‌ی نیروی محرک پمپ‌هاست.
موتورهای الکتریکی به‌صورت دوار و خطی وجود دارند؛ ولی بیشتر آن‌ها دوار هستند. بیشتر الکتروموتورها به‌روش تعامل میدان مغناطیسی موتور و جریان الکتریکی در یک سیم لخت کار می‌کنند. در یک الکتروموتور، روتور با نیروی گشتاوری که توسط میدان مغناطیسی در استاتور ایجاد شده به حول محور خود می‌چرخد.
درواقع در موتور الکتریکی با واردکردن نیروی الکتریکی و ایجاد میدان مغناطیسی در قسمت سیم‌پیچ، باعث چرخش شفت می‌شود. در شفت نیروی ایجادشده به پروانه‌ها منتقل شده و منجر به پمپاژ سیال می‌شود. هر الکتروموتور براساس ساختارش توسط برق جریان مستقیم DC مانند: باطری و رکتیفیر یا جریان متناوب AC مانند: برق شهری، ژنراتور و موتوربرق تغذیه می‌شود.
قسمت متحرک الکتروموتور روتور نام دارد که وظیفه‌ی آن تامین نیروی مکانیکی یا رساندن حرکت مکانیکی به شفت یا قسمت متصل به آن است. این قسمت از قطعات جدا از هم و باریک ساخته شده‌است که از جنس فولاد هستند و در میانشان میله‌های مسی و آلومنیومی قرار دارد. روتور آهنربا را نگه می‌دارد و با ایجاد میدان مغناطیسی توسط سیم‌پیچ استاتور، در اطراف روتور موجب ایجاد گشتاور می‌شوند و نیرو را برای چرخش روتور به آن وارد می‌کنند.
2 نوع روتور وجود دارد:
رایج‌ترین نوع روتور قفس سنجابی است که میله‌ها توسط حلقه‌هایی در انتهای خود به‌صورت الکتریکی و مکانیکی به هم وصل شده‌اند. به‌دلیل شبیه‌بودن این روتور به قفس سنجاب، این نام را دارد. سرعت روتور با لغزش آن در روتور قفس سنجابی، رابطه‌ی عکس دارد و با افزایش لغزش جریان روتور افزایش می‌یابد و در این صورت گشتاور بالاتر می‌شود. این نوع روتور، هسته‌ای چند تکه‌ی استوانه‌ای با جنس فولاد دارد و تسمه‌ها با جنس آلومنیوم، مس و آلیاژی در اطراف آن به‌صورت محوری با فاصله‌ی برابر قرار گرفته‌اند. روتور قفس سنجابی در حدود 90 درصد از موتورهای القایی وجود دارد؛ زیرا این نوع روتور محکم و ساده است.
ویژگی‌های این نوع روتور جریان راه‌اندازی پایین، کنترل بالاتر بر گشتاور و سرعت ثابت است و گشتاور راه‌اندازی با افزایش مقاومت خارجی به مدار در روتور، افزایش می‌یابد. این روتور از یک هسته‌ی استوانه‌ای با یک ورقه‌ی لایه‌ای و شیارهایی برای نگه‌داشتن سیم‌ها ساخته شده‌است.
استاتور قسمت ثابت موتور و نام رایج آن بالشتک است که از قطعات آلومنیوم یا آهن سبک، باریک یا کوچک تشکیل شده‌است. این قطعات به‌صورت یک سیلندر توخالی به هم محکم شده‌اند و سیم‌پیچ‌هایی از سیم روکش‌دار در این شیارها وجود دارد. کار استاتور در الکتروموتور ایجاد یک میدان مغناطیسی است که بر روی آهن‌رباهای دایمی بر روتور نیرو وارد کرده و باعث چرخش آن می‌شوند.
برای کم‌کردن تلفات انرژی یا جریان گردابی، لمینیت‌هایی که از فلز نازک ساخته شده‌است در هسته‌ی استاتور استفاده می‌شود. جریان‌های گردابی با ایجاد گرما باعث گرم‌شدن استاتور و این جریان منجر به هدررفتن بخشی از انرژی می‌شود.
یاتاقان‌ها روتور را بر روی محور خود می‌چرخانند و توسط محفظه‌ی موتور پشتیبانی می‌شوند.
بین استاتور و روتور فاصله‌ای وجود دارد که برای جلوگیری از مغناطیسی‌کردن جریان و اثرات منفی بر عملکرد ساخته شده‌است و به آن فاصله‌ی هوایی یا شکاف هوا می‌گویند. اگر این شکاف هوا زیاد و بزرگتر باشد اثر منفی بر عملکرد الکتروموتور دارد.
کموتاتور کلید الکتریکی دوار است از حلقه‌های لغزشی ساخته و از یکدیگر عایق شده‌اند. جریان مستقیم را به روتور می‌دهد و برای جابجایی ورودی موتورهای DC کاربرد دارد. جهت جریان را به‌صورت دوره‌ای در روتور با هر چرخش 180 درجه برعکس می‌کند.
یک الکتروموتور ساده منبع تغذیه DC دارد که برق آرمیچر موتور یا سیمپیچهای میدان را فراهم می‌کند.
میدان مغناطیسی را تولید می‌کنند و به تولید گشتاور روی سیم‌پیچ آرمیچر چرخان کاربرد دارند. نوع آهنربا دایمی یا الکتریکی است.
سیم‌پیچ آرمیچر به عملکرد موتور کمک می‌کند و هسته، سیم‌پیچ آرمیچر را در جای خود نگه می‌دارد و پشتیبانی مکانیکی را فراهم می‌کند. سیم‌پیچ آرمیچر از انرژی برای تولید گشتاور کافی برای چرخاندن شفت موتور استفاده می‌کند.
جاروبک‌ها هدایت جریان بین سیم‌های ثابت و قطعات متحرک را بر عهده دارد که به‌طور معمول محور چرخان است.
الکتروموتور در موارد گوناگون زیر استفاده می‌شوند و این به اندازه و قدرتشان بستگی دارد.
همچنین در کاربردهای خاص، مانند ترمز احیا در موتورهای کششی، از الکتروموتورها به‌صورت معکوس برای احیا و تولید انرژی مصرف‌شده استفاده می‌کنند؛ وگرنه ممکن است به‌صورت اصطکاک و گرما از دست برود. می‌توان انتظار داشت که راندمان یک موتور کارآمد حدود 70 تا 85 درصد باشد؛ زیرا انرژی باقیمانده در تولید گرما و صداهای منتشر شده تلف می شود.
الکتروموتور انواع گوناگون و برندهای مختلفی دارد، از جمله:
موتوژن یکی از برندهای با کیفیت و تولیدکنندگان الکتروموتور در ایران است. این الکتروموتور موتوژن دینام یا موتور موتوژن، دارای استانداردهای بین‌المللی مانند ISO 9001 و 9002، CE و گواهینامه تایید صلاحیت آزمایشگاهی ISO/IEC 17025 است:
جمکو یکی دیگر از شرکت‌های شناخته شده در ایران می‌باشد، جمکو در زمینه‌ی تولید و طراحی الکتروموتورها فعالیت داشته، شرکت جمکو با توجه به تکیه بر دانش و تجربه‌ی خود در طی این سال‌ها توانسته در زمینه‌ی تولید الکتروموتور موفق باشد و پا‌به‌پای شرکت‌های خارجی رقابت کند.
الکتروموتور زیمنس یکی دیگر از الکتروموتورهای موجود در بازار ایران می‌باشد، شرکت زیمنس یکی از شرکت‌های آلمانی مشهور تولید الکتروموتور در دنیا است، زیمنس در تمام الکتروموتورهای تولید شده خود، نکات و استانداردهای اروپایی و بین‌المللی را رعایت کرده است.
محصولات ABB با توجه به پیروی از استانداردهای بین‌المللی و اروپایی ساخته می‌شود و در دو بنده چدنی و آلومینیومی در حال عرضه در بازار جهانی می‌باشند، شرکت ABB قادر است اکثر مدل‌های موجود الکتروموتور را با کیفیت بالایی عرضه کند در صورتی که قصد خرید محصولات شرکت ABB را دارید و یا نیازمند دریافت راهنمایی‌های بیشتر هستید می‌توانید از طریق راه‌های ارتباطی با مشاورین اندیشه نوین آب اوان در تماس باشید.
گراندفوس (Grundfos) یکی از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان در خصوص محصولات صنعتی به خصوص انواع پمپ و الکتروموتور در جهان می‌باشد، شرکت گراندفوس برای اولین بار در سال 1945 میلادی در شهر بیرینگبرو (Bgerringbro) در کشور دانمارک (Danmark) تاسیس و شروع به فعالیت مهندسی صنعتی خود کرد که شامل تولیدات محصولات در این خصوص می‌باشد، این شرکت یکی از شناخته شده‌ترین شرکت‌ها در جهان به‌شمار می‌رود، به‌گونه‌ای که محصولات صنعتی این شرکت در بازار‌های جهانی در حال عرضه می‌باشند.
این نوع الکتروموتور در زندگی روزمره از جمله تهویه‌ی منزل، پروژکتور در محل کار، ابزار، اسباب‌بازی‌ها، جرثقیل، بالابر، آسانسور و جاروبرقی استفاده می‌شود. موتور DC یا جریان مستقیم؛ آرمیچری از آهنربای الکتریکی دارد که به‌صورت مستقیم انرژی الکتریکی را از جریان مستقیم (DC) جذب و به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند. اولین موتورهایی به‌طور گسترده استفاده شدند، این موتورها هستند؛ زیرا می‌توانند از جریان مستقیم فعلی تغذیه شوند. در موتورهای DC جهت جریان به‌صورت دوره‌ای تغییر می‌کند یعنی کموتاتور جهت جریان الکتریکی را در هر دوره دوبار برعکس می‌کند. سرعت دوران موتور DC به ولتاژ ورودی و گشتاور جریان ورودی وابسته است و با تغییر ولتاژ تغذیه یا تغییر قدرت جریان در سیم‌پیچ میدان، می‌توان کنترل کرد.
مزایای آن: نصب و راه‌اندازی آسان، کنترل سرعت، جریان مستقیم DC، گشتاور یکسان و قدرت بالاتر
معایب: قدرت بالاتر باعث زیادشدن هزینه‌های نگهداری می‌شود.
الکتروموتور DC انواع گوناگونی دارد که در زیر توضیح داده‌شده‌است:
در این نوع موتور سیمپیچهای روتور به‌طور سری به هم متصل شده‌اند و براساس قانون ساده‌ی الکترومغناطیس کار می‌کند. یعنی با همکنش میدان الکترومغناطیسی و یک مدار الکتریکی نیروی الکترومغناطیسی تولید و منجر به حرکت چرخشی موتور می‌شود. این نوع از موتور الکتریکی DC در صنایعی که گشتاور راه‌اندازی بالا نیاز دارند، استفاده می‌شود. کاربردهای آن در جرثقیل‌ها، بالابر هیدرولیک، پرس‌های ضربه‌ای، آسانسور (به‌عنوان موتور استارت) و لوکوموتیوهای شهری (که به آن موتور کششی یا اصطکاکی می‌گویند) است.
در الکتروموتور های DC شانت یا موازی سیمپیچهای آن به‌صورت موازی به هم متصل شده‌اند. همچنین موتور DC کلافی یا سیم‌پیچی‌شده که نوع سیم‌پیچی در آن موازی است، شناخته می‌شود.
این موتورها نباید در زیر بار سنگین باشند؛ زیرا موتور آسیب می‌بیند (به‌دلیل بالارفتن زیاد جریان آرمیچر). کاربردهای آن در هواکش‌های صنعتی و دمنده‌ها است.
در موتورهای الکتریکی مرکب خصوصیات موتور سری و موازی وجود دارد. در این نوع موتور هر دو میدان سری و موازی وجود دارد و استاتور و روتور به‌صورت سیم‌پیچی با سیم‌های مسی سری و موازی به یکدیگر متصل شده‌اند.
اگر در جایی خصوصیات موتور سری مورد نیاز باشد این نوع الکتروموتور کاربرد دارد؛ ولی با برداشتن بار، دور آن خیلی بالا نرود و موتور قابل مهار باشد مانند: دستگاه‌های تراش که دوباره زیر بار قرار می‌گیرند.
موتورهای کمپوند نقصانی در جاهایی که به سرعت ثابت نیاز داریم، استفاده می‌شوند؛ مانند: آزمایشگاه‌ها که دور ثابت نیاز است.
این موتور را می‌شود به‌صورت موازی کنترل کرد و برای تولید شار، سیم‌پیچ آرمیچرها را تقویت کرد. در موتورهای خودتحریک، اتصال استاتور و روتور را با منبع تغذیه‌ی متفاوت انجام می‌دهند.
یک نوع موتور DC است و برای ایجاد میدان مغناطیسی مورد نیاز برای کارکرد موتور الکتریکی با آهنربای دایمی ساخته شده‌است.PMDC مخفف موتور DC مغناطیس دایمی است.
انواع گوناگونی از موتورهای AC یا القایی در صنعت وجود دارد. موتورهای سنکرون و آسنکرون یا القایی از موتورهای AC هستند. الکتروموتورهای القایی AC بیشتر در صنعت و لوازم خانگی استفاده می‌شوند.
مزایای الکتروموتور AC این است که درست است، کنترل سرعت و گشتاور در الکتروموتور AC به درک بالایی نیاز دارد؛ ولی درکل طراحی موتور AC از الکتروموتور DC راحت‌تر است و محکم هستند. همچنین قیمت مناسب و هزینه‌‍‌ی نگهداری پایینی دارند و به‌آسانی به یک منبع تغذیه وصل می‌شوند.
در دینام‌های سنکرون، روتور و استاتور سیم‌پیچی می‌شوند و کار آن به منبع تغذیه‌ی 3 فاز بستگی دارد. زمانی که استاتور به منبع برق وصل شود در موتور الکتریکی جریان میدانی را تولید می‌کند که با سرعت ثابت براساس فرکانس AC می‌چرخد. روتور سیم‌پیچی‌شده که تغذیه‌ی آن توسط منبع DC است به سرعت مشابه جریان استاتور بستگی دارد و سپس روتور شروع به گردش با میدان دوار استاتور می‌کند.
بین سرعت جریان استاتور و روتور هیچ شکاف هوایی وجود ندارد. این نوع موتور پس از قطع محرک اولیه با سرعت سنکرون می‌چرخد و راه‌اندازی می‌شود. اگر سطح دقت چرخش بالا باشد، این موتورها در اتوماسیون و رباتیک کاربرد دارند.
مزایای الکتروموتور سنکرون
در نوسان ولتاژ حساسیت ندارد و به‌طور مستقیم با ولتاژ بالا کار می‌کند. بازده‌ی آن بالاست و ضریب قدرت مناسب و قابل تنظیم دارد.
ضعف الکتروموتور سنکرون
بار اضافه را تحمل نمی‌کند، با سرعت ثابت کار می‌کند و برای سرعت‌های بالاتر و پایین‌تر تنظیم نمی‌شود. قیمت آن بالا است؛ زیرا هم جریان متناوب برای سیم‌پیچ استاتور و هم جریان دایم برای قطب‌های آن لازم است و به موتور کمکی برای راه‌اندازی اولیه نیاز دارد.
موتور القایی یا آسنکرون برای تغییر انرژی از الکتریکی به مکانیکی از القای الکترومغناطیسی استفاده می‌کند. سرعت این گونه در جاهای گوناگون تغییر می‌کند. براساس ساختار روتور، این موتورها به 2 نوع قفس سنجابی و روتور سیم‌پیچی‌شده دسته‌بندی می‌شوند.
روتور آن به شکل استوانه است که میله‌های گرد، مستطیلی یا 2 دایره‌ی متصل یا جدا با جنس آلومینیومی یا مسی در شیارهای محیطی آهنی یا فولادی قرار دارد. میله‌های روتور مورب هستند که از لرزش و یا قفل‌شدن هنگام شروع کار جلوگیری شود.
مزایای آن شامل قیمت مناسب و سادگی، سرعت ثابت، متوقف‌نشدن با تغییر بار، ضریب قدرت بالا و نقاط ضعف آن شامل تغییرنکردن دور با کاهش ولتاژ و نیاز به دستگاه (AC Drive)، حساس به تغییرات ولتاژ، گشتاور پایین است.
الکتروموتورهای روتور سیم‌پیچی‌شده برای رفع مشکل مقاومت بسیار پایین روتور موتورهای قفسه سنجابی که هنگام استارت جریان زیادی را از شبکه می‌گیرد و منجر به کاهش گشتاور شروع می‌شود، ساخته شدند.
در این محصول روتور سیم‌پیچی شده‌است و این سیم‌پیچ‌ها به حلقه‌های لغزنده که توسط جاروبک‌هایی به بیرون موتور هدایت می‌شوند، متصل هستند. می‌توان مقاوت روتور را با قراردادن استارتر یا راه‌انداز در سیم‌پیچ‌ها، کم و زیاد کنیم.
کاربرد این الکتروموتورها در آسیاب‌ها، سنگ‌شکن، جرثقیل و در صنایع سیمان و فولاد است. مزایای آن: بیرون استارتر گرما تولید می‌شود، جریان استارت را می‌توان تنظیم کرد و دارای گشتاور حداکثر در لحظه‌ی استارت هستند.
الکتروموتور تکفاز با استفاده از منبع تغذیه‌ی تکفاز انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند. روتور آن قفس سنجابی است و نگهداری و تعمیر آن‌ها ارزان و ساده است. سیم‌کشی برق و نول دارند. توان به ۳ کیلووات می‌رسد و آن‌ها تنها یک ولتاژ متناوب دارند و جریان یکسانی روی سیم‌ها است. آن‌ها برای راه‌اندازی به یک خازن نیاز دارند و فقط یک میدان متناوب تولید می‌کنند. در لوازم خانگی، تهویه‌ی مطبوع و وسایلی مانند مته استفاده می‌شوند.
بعضی از انواع الکتروموتور تکفاز شامل: موتور قطب سایه‌دار، موتور تقسیم فاز، موتور خازن تک‌ارزش و موتور خازن دوارزش.
این موتورها در نحوه‌ی تولید فاز دوم تفاوت دارند. قطب سایه‌دار و تقسیم فاز از خازن استفاده نمی‌کنند؛ ولی خازن تک‌ارزش و موتور خازن دوارزش استفاده می‌کنند. تقسیم فاز و موتور خازن دوارزش برای قطع مرحله شروع به محض افزایش سرعت موتورها از یک سوییچ گریز از مرکز استفاده می‌کنند؛ ولی قطب سایه‌دار و موتورهای تک‌ارزش سوییچ ندارند.
اگر موتور ارزان، ساده و کم‌مصرف می‌خواهید موتورهای قطب سایه‌دار گزینه‌ی خوبی هستند؛ ولی نیاز به استارتر و کارایی ضعیفی دارند. ویژگی‌های موتورهای تقسیم فاز شامل هزینه و گشتاور راه‌اندازی کم و جریان راه‌اندازی بالا است. موتورهای تک‌ارزش نسبت به موتورهای بدون خازن، گشتاور شروع و بازده‌ی بالاتری دارند.
الکتروموتور سه‌فاز از موتورهای ACو این موتورها ناهمزمان یا همزمان هستند. استاتور، روتور(هادی‌های مسی در فولاد) و محفظه 3 قسمت اصلی آن‌ها است. الکتروموتور سه‌فاز در صنعت به‌طور گسترده و برای کارهایی که توان بالا نیاز دارند، کاربرد دارد. هر کدام از سیمپیچهای استاتور از یک منبع برق سه‌فاز تغذیه می‌شوند. برای ایجاد میدان متعادل‌کننده در روتور و حرکت‌کردن آن باید موتور با سرعت کمتر از فرکانس منبع تغذیه بچرخد.
الکتروموتور (Electric motor) یا موتور الکتریکی کاربردهای گوناگونی در وسایل خانه و صنعت دارد و دستگاهی است که برای تبدیل نیروی الکتریکی به نیروی مکانیکی استفاده می‌شود.
الکتروموتور انواع گوناگون و برندهای مختلفی دارد، از جمله: موتوژن، جمکو، زیمنس، ABB.
الکتروموتور DC (الکتروموتور DC موازی، الکتروموتور DC سری، الکتروموتور DC مرکب (Compound)، الکتروموتور DC کمپوند اضافی، الکتروموتور DC کمپوند نقصانی، موتور خودتحریک، موتور PMDC)
موتورهای AC یا القایی (موتور سنکرون و موتور القایی (آسنکرون قفسه سنجابی، آسنکرون روتور سیم‌‌پیچ‌شده))، الکتروموتورهای تکفاز، الکتروموتورهای سه‌فاز.
ترمز احیا در موتورهای کششی، فن‌های صنعتی، پمپ‌ها و دمنده‌ها، ماشین آلات، لوازم خانگی، ابزار برقی، دیسک درایوها، وسایل نقلیه، موتورهای کوچک در ساعت‌های الکتریکی.
