ابزار مورد نیاز سیم پیچی موتور

موتور الکتریکی نوعی ماشین است که برای تغییر انرژی از الکتریکی به مکانیکی استفاده می شود. بیشتر موتورها بر اساس اصل برهمکنش بین جریان الکتریکی و همچنین میدان مغناطیسی درون سیم پیچی کار می کنند. این می تواند نیرویی به شکل چرخش شفت ایجاد کند. این موتورها می توانند با منابع DC یا AC تغذیه شوند. منابع DC باتری هستند در حالی که منابع AC اینورترها، شبکه های برق، ژنراتورها هستند.

ژنراتور از نظر مکانیکی شبیه موتور است اما با تبدیل انرژی از مکانیکی به الکتریکی در جهت معکوس کار می کند. یک موتور الکتریکی را می توان با روتور، استاتور، شکاف هوا، سیم پیچ، یاتاقان ها و کموتاتور ساخت. طبقه بندی موتورها را می توان با ملاحظاتی مانند نوع منبع تغذیه، ساختار، نوع خروجی حرکت و کاربردها انجام داد. این مقاله به بررسی سیم پیچ موتور، انواع و محاسبه آن و همچنین ابزار مورد نیاز برای سیم پیچی موتور می پردازد.

آموزشگاه فن آموزان در دپارتمان برق خود دوره های تخصصی برق الکترونیک ، تعمیرات و کنترل ابزار دقیق از جمله دوره های آموزش سیم پیچی موتور ، آموزش برق ساختمان ، آموزش برق صنعتی ، آموزش plc و … را با مجوز رسمی از سازمان فنی حرفه ای و اعطای مدرک معتبر برگزار می کند. تمامی دوره ها بصورت عملی و در کارگاههای مجهز ارائه می شود. جهت اطلاعات بیشتر با شماره 02191321001 تماس بگیرید.

سیم پیچی موتور چیست؟

تعریف سیم ‌پیچ موتور الکتریکی این است که سیم‌ پیچ ‌ها در موتورهای الکتریکی، سیم ‌هایی هستند که در داخل سیم ‌پیچ‌ ها قرار می ‌گیرند، که عموماً در اطراف یک هسته مغناطیسی آهنی انعطاف ‌پذیر پوشش‌ دار قرار می ‌گیرند تا قطب‌ های مغناطیسی را شکل دهند و در عین حال با جریان تقویت شوند. ماشین های الکتریکی در دو پیکربندی قطب میدان مغناطیسی اصلی یعنی قطب برجسته و همچنین یک قطب غیر برجسته موجود هستند. نمودار سیم پیچ موتور در زیر نشان داده شده است.

در ماشین پیکربندی قطب برجسته، قطب میدان مغناطیسی را می توان با یک پیچ سیم پیچ تقریباً زیر سطح قطب تولید کرد. در پیکربندی قطب غیر برجسته، سیم پیچ را می توان در شکاف های سطح قطب پراکنده کرد. یک موتور قطب سایه دار شامل سیم پیچی است که در اطراف قسمت قطب قرار می گیرد که فاز میدان مغناطیسی را نگه می دارد. برخی از انواع موتورها شامل رساناهایی با فلز ضخیم‌ تر مانند ورق ‌های فلزی هستند و در غیر این صورت میله ‌هایی معمولاً مسی و در غیر این صورت آلومینیومی هستند. به طور کلی، اینها با القای الکترومغناطیسی نیرو محور هستند.

سیم پیچی موتورهای تک فاز در اماکن مسکونی و سیم پیچی موتور های سه فاز بیشتر در بحث صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای باز کردن موتورها، استخراج اطلاعات، سیم پیچی مجدد و نصب مجدد قطعات آن به ابزارهای خاصی نیاز است که در ادامه با ابزار مورد نیاز سیم پیچی موتور و کار کرد آن ها آشنا خواهیم شد.

انواع سیم پیچ موتور

انواع سیم پیچ موتور دو نوع هستند که شامل موارد زیر می شود.

• سیم پیچ استاتور
• سیم پیچ روتور

بر اساس اتصال سیم پیچ موتور، سیم پیچ های آرمیچر به دو نوع طبقه بندی می شوند که شامل موارد زیر است.

• سیم پیچی مجاور (Lap)
• سیم پیچی موج

سیم پیچ استاتور

شکاف روی هسته استاتور سیم پیچ موتور سه فاز، سیم پیچ استاتور را حمل می کند. این سیم پیچ را می توان با منبع تغذیه 3 فاز AC عرضه کرد. سیم پیچی موتور به صورت سه فاز، بر اساس نوع راه اندازی به صورت ستاره یا مثلث متصل می شود.

یک موتور مانند قفس سنجابی می تواند اغلب توسط استاتور ستاره به مثلث در مسیر قرار گیرد و بنابراین استاتور موتور می تواند در مثلث متصل شود. موتور القایی 3 فاز حلقه لغزش با گنجاندن مقاومت ها در حال پیشرفت است، بنابراین سیم پیچ استاتور موتور القایی حلقه لغزش را می توان به صورت ستاره در غیر این صورت مثلث مرتبط کرد.

هر گاه سیم پیچ استاتور توسط منبع 3 فاز AC  انرژی داده شود، یک میدان مغناطیسی دوار (RMF)  ایجاد می کند.

سیم پیچ روتور

در یک موتور، قسمت دوار به نام روتور شناخته می شود. روتور شامل سیم پیچ روتور و همچنین هسته روتور است. سیم پیچ روتور توسط منبع DC انرژی می گیرد. روتور را می توان به دو نوع زخم فاز و قفس سنجاب طبقه بندی کرد.

القای الکترومغناطیسی اتفاقی است که در آن نیروی الکترومغناطیسی در رسانایی که رسانا را به دلیل میدان مغناطیسی متغیر حمل می کند، القا می شود. هنگامی که جریان در روتور تحریک می شود، باعث حرکت روتور می شود.

سیم پیچی مجاور (Lap)

سیم پیچی لپ یا مجاور یکی از انواع سیم پیچی آرمیچر است. اتصال هادی را می توان در جایی انجام داد که خطوط و قطب ها به طور مشابه متصل هستند. قسمت نهایی هر سیم پیچ آرمیچر با کموتاتور مرتبط است. تعداد برس ‌های درون سیم ‌پیچ با تعداد خطوط موازی برابر است. اینها به طور مساوی به دو سیم پیچ قطبی مانند مثبت و منفی تقسیم می شوند. کاربردهای سیم پیچی لپ عمدتاً در ماشین ‌های جریان بالا و ولتاژ پایین است. این سیم‌ پیچ‌ ها به سه نوع سیم‌ پیچ سیمپلکس، دوبلکس و تریپلکس دسته ‌بندی می ‌شوند.

سیم پیچی موج

سیم پیچی موج شامل خطوط موازی در بین دو برس مثبت و منفی است. قسمت انتهایی سیم پیچ آرمیچر اولیه می تواند با مقداری فاصله با قسمت شروع قسمت کموتاتور سیم پیچ آرمیچر بعدی مرتبط شود. هادی ها در این نوع سیم پیچی را می توان با دو خط موازی در یک قطب ماشین متصل کرد. تعداد پورت های موازی می تواند در جهت تعداد برس ها برابر باشد که برای ماشین های ولتاژ بالا و جریان کم استفاده می شود.

هسته روتور قفس سنجابی از هسته آهنی استوانه ای تشکیل شده است که دارای یک شکاف منحنی روی سطح خارجی است که هادی های آلومینیومی یا مسی روی آن قرار دارند. اینها در انتهای آن با استفاده از حلقه های مسی یا آلومینیومی به هم متصل می شوند.

ابزار و لوازم سیم پیچی موتور

در زیر تعدادی از وسایل و ابزار آلات پرکاربرد جهت سیم پیچی ذکر شده است.

• سیم لاکی
• حلال لاک
• وارنیش
• نخ سربندی بزرگ
• میکرومتر
• مشعل
• اسکنه و یا ابزاری برای برش سیم پیچ قبلی
• پولی برای یاتاقان
• انواع آچار
• چکش
• انواع پیچ گوشتی
• اسپری روان کننده
• سیم مسی
• سیم آلومینیومی
• کاغذ عایق
• انبردست
• دستگاه برش کویل سیم پیچ استاتور
• سیم پیچ مسی سلب اسکنه
• دیسک های برش برای استاتور یا روتور
• دستگاه کویل کش دستی

در ادامه کارکرد و کاربرد هر یک از این ابزار در سیم پیچی موتور می پردازیم.

1. پیچ گوشتی

برای باز و بسته کردن شیار ها و پیچ ها به کار می رود.

2. انبردست و سیم چین

برای قطع نمودن سیم ها حین سیم پیچی موتور و هم چنین خم کردن و نگه داشتن سیم ها از انواع گوناگون انبردست و سیم چین استفاده می شود.

3. آچار

از انواع مختلف آچار فرانسه، آچار آلن برای باز و بسته کردن پیچ و مهره های شش گوش و چهار گوش استفاده می شود.

4. چکش

چکش های پلاستیکی و فلزی به منظور بیرون آوردن سیم های سوخته داخل استاتور و انجام سیم پیچی موتور مورد استفاده قرار می گیرند.

5. دستگاه سیم پیچ دستی یا اتوماتیک

دستگاه های سیم پیچی به منظور انجام فرآیند سیم پیچی به دو صورت دستی یا اتوماتیک مورد استفاده قرار می گیرند. به منظور سیم پیچی موتور های ساده و با ظرفیت کم که در خانه ها و کار خانه های کوچک مورد استفاده قرار می گیرند را می توان از همان ابزار ساده و دستگاه سیم پیچی دستی استفاده نمود.

بعضی از الکترو موتور ها برای بازگشایی و سیم پیچی آن ها به ابزار های خاصی نیاز است. بسیاری از مشاغل عمده نیز به منظور تسریع در انجام عمل سیم پیچی از دستگاه سیم پیچی اتوماتیک بهره می برند. هزینه سیم پیچی با استفاده از دستگاه سیم پیچی اتوماتیک نسبت به سیم پیچی دستی به مراتب بالاتر است.

6. سیم لاکی

سیم ها از یک رسانای الکتریکی و یک عایق الکتریکی به صورت روکش روی هادی به منظور انتقال پتانسیل الکتریکی از یک نقطه به نقطه دیگر استفاده می شود.هادی سیم معمولا از جنس مس، آلومینیوم و آلیاژ های آن ها ساخته می شود. انواع مختلف سیم ها از جمله سیم مفتولی، سیم کواکسیال و سیم لاکی برای کاربرد های متفاوت مورد استفاده افراد قرار می گیرد. سیم لاکی از جنس مس یا آلومینیوم بوده یک لایه نازک عایق روی آن را پوشانده است. سیم لاکی به دلیل ضخامت بالا و جرقه نزدن در صورت برخورد به یکدیگر، در سیم پیچی موتور استفاده می شود. این سیم ها نسبت به سیم های معمولی فضای کمتری اشغال کرده و به دلیل تحمل بیشتر گرما بسیار پر کاربرد می باشد.

7. میکرومتر

میکرومتر از مهم ترین و دقیق ترین وسایل اندازه گیری بوده که میکرومتر های متنوعی برای اندازه گیری در صنایع مختلف طراحی و ساخته شده اند. قطعات اصلی میکرومتر ها شامل فک ثابت، فک متحرک، بدنه میکرومتر، استوانه مدرج، استوانه متحرک، جغجغه یا هرزگرد میکرومتر و قفل کن اندازه می باشند.

میکرومتر ها بر اساس نوع نمایش مقدار اندازه گیری شده به سه نوع ورنیه، دیجیتال، عقربه ای یا ساعتی تقسیم می شوند.
از آن جایی که ميكرومتر قابلیت اندازه گیری ضخامت ورق ها و قطر سيم هاي نازك را تا دقت يك صدم ميلي متر را دارد، برای اندازه گیری قطر سیم در سیم پیچی موتور هم مورد استفاده قرار می گیرد. نحوه اندازه گیری قطر سیم در ابتدا سیم را بین دو فک میکرومتر قرار داده و سپس جغجغه هرزگرد را آنقدر می چرخانیم تا سیم دقیقا بین دو فک میکرومتر قرار گیرد. برای اطمینان از قرار داشتن دقیق بین دو فک، کافی است جغجغه هرزگرد را چرخانده تا صدایی تولید کند. در این حالت فک ها دیگر پیش نمی روند.

برای خواندن میزان قط سیم اندازه گیری شده لازم است میکرومتر را دقیقا روبروی خود قرار دهید تا اشتباهی رخ ندهد. مقدار میلی متر را از خط کش مهره غلاف و مقدار صدم میلی متر را از لبه کلاهک می خوانیم.

8. کولیس

به منظور اندازه گیری قطر و طول داخلی، خارجی و عمق از کولیس استفاده می شود. کولیس در زمینه های مختلف پزشکی، مهندسی و کار های عملی متفاوت مانند سیم پیچی موتور استفاده می شود. کولیس ها در انواع ورنیه یا معمولی، ساده و عقربه ای یا ساعتی در بازار موجود بوده که نوع پیشرفته و دقیق آن کولیس دیجیتال می باشد.

9. عایق های الکتریکی و حرارتی

یکی از مراحل مهم در انجام سیم پیچی با کیفیت، عایق بندی سیم پیچی موتور می باشد. در انجام سیم پیچی موتور، یک مرحله عایق بندی اولیه انجام شده و پس از تکمیل کلاف بندی ها، مرحله نهایی عایق بندی مجددا تکرار می شود. عایق های الکتریکی در جدا سازی الکتریکی بین شیار های هادی در ولتاژ های متفاوت و عایق های حرارتی در هدایت حرارت نقش مهمی دارند.
استفاده از عایق های الکتریکی و حرارتی از اتصال کوتاه و قطع شدن سیم پیچ جلوگیری کرده و در شرایط دمایی بالا دینام نسوخته و طول عمر دینام افزایش پیدا می کند.

10. پولی کش

پولی کش که از یک شفت اصلی و تعداد دو یا سه بازو متصل در طرفین تشکیل شده، یکی از ابزار های مورد استفاده در سیم پیچی موتور می باشد. پولی کش به منظور بیرون آوردن هر نوع قطعه یا بلبرینگ و پولی بدون آسیب رساندن به قطعه به وسیله نیروی محرک مکانیکی به سمت بالا در سیم پیچی موتور مورد استفاده قرار می گیرد.

نام های دیگر رایج پول کش شامل فولی کش، بلبرینگ کش و بیرینگ کش می باشند.

11. دستکش مخصوص

از آن جایی که موتور الکتریکی در مسیر جریان برق قرار می گیرد و افراد حین سیم پیچی موتور در معرض خطر برق گرفتگی هستند، لازم است فرد از دستگاه های مخصوص برای خنثی کردن جریان برق استفاده کند. دستکش مخصوص تنها یکی از وسایل حفاظتی در سیم پیچی موتور بوده که توصیه می شود علاوه بر دستکش، از کفش و کلاه مخصوص عایق جریان الکتریسیته  مطابق با استاندارد دستگاه خریداری کرده و هنگام سیم پیچی موتور از آن ها استفاده کنند.

12. دستگاه نخ بندی اتوماتیک

یکی از مراحل مهم در سیم پیچی موتور ها، نخ بندی بوده که از نخ مخصوص سیم پیچی استفاده شده و به صورت دستی انجام می شود. در شرایطی لازم است از دستگاه های نخ بندی اتوماتیک با ویژگی های زیر استفاده شود.

• نخ بندی از نوع لانه زنبوری
• قابلیت کنترل تمام مراحل نخ بندی
• قابلیت تنظیم برای رفرنس های مختلف
• قابلیت تنظیم نخ بندی شیار ها به صورت یک در میان و دوبل
• می توان بسته به نیاز مشتری تعداد شیار های متفاوت را نخ بندی کرد.
• استفاده از کلاهک قابل تنظیم روی کلاف استاتور برای حفظ نظم سیم پیچی

13. کاغذ عایق مخصوص سیم کشی

کاغذ های عایق بسته به نوع الکترو موتور، در دسته های مختلف Y تا C تقسیم شده اند که هر یک در دمای خاصی کاربرد دارند.

• عایق رده Y
• عایق رده A
• عایق رده E
• عایق رده B
• عایق رده F
• عایق رده H
• عایق رده C

در جدول زیر حداکثر درجه حرارتی مجاز انواع مختلف کاغذ عایق آورده شده است:

14. هویه و سیم قلع

هویه یکی از اصلی ترین تجهیزات برای انجام عملیات لحیم کاری حین سیم پیچی موتور بوده که به منظور اتصال قطعات کوچک بر روی مدار ها و مقاومت نسبت به خوردگی کاربرد دارد. کارکرد هویه به این صورت است که با ذوب سیم لحیم قطعات را به یکدیگر متصل می کنند. برای لحیم کاری علاوه بر هویه و سیم قلع، به ابزاری مانند روغن لحیم، اسفنج نسوز به منظور تمیز کردن نوک هویه و یک پایه برای نگهداری هویه نیاز داریم.

هویه در انواع ساده، بی سیم، تنظیم کننده دما، رو میزی، پنسی و چاقویی در بازار وجود دارد.

15. انبر دایره ای

انبر دایره ای یکی از انواع انبر مورد استفاده در مراحل سیم پیچی موتور بوده که از آن برای نصب و برداشتن گیره برای شفت و سوراخ استفاده می شود.

16. دستگاه تست

با استفاده از دستگاه تست می توان قطعات الکترونیکی غیرفعال و فعال مانند خازن ها، دیودها، سلف ها، ترانسفورماتورها، یکسو کننده ها، ترانزیستورها یا حتی مدارهای کامل را آزمایش کرد.

یک روش آزمایشی که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرد، آزمون مقایسه است. یک جزء دست نخورده و یک جزء مشکوک به طور متناوب بررسی می شود. به عنوان مثال، خطا ها، وقفه ها، اتصالات معیوب یا مسیر های قطع شده را می توان در بردهای مدار چاپی تشخیص داد.
برای ارزیابی و تست دستگاه پس از انجام سیم پیچی می توان از دستگاه تست استفاده کرد.

17. سوزن های نواری

سوزن های نواری برای چسباندن سیم پیچ ها در موتورهای الکتریکی به عنوان مثال، باند RT یا سایر سیم های اتصال استفاده می شود.
این سوزن ها در چهار اندازه زیر موجود است.

• سوزن نواری قطر گرد 0.5 میلی متر، طول 120 میلی متر
• سوزن نواری قطر گرد 0.7 میلی متر، طول 120 میلی متر
• سوزن نواری قطر گرد 1.0 میلی متر، طول 145 میلی متر
• سوزن نواری تخت x 2.25 3 میلی متر، طول 168 میلی متر طول

18. برس های شیار دار سیمی

از این برس های شیار فولادی برای از بین بردن رنگ و عایق باقی مانده از شکاف های موتورهای الکتریکی استفاده می شود.

برس های شیار در انواع گرد و تخت موجود هستند.

19. قیچی دستی تخته پرس

قیچی دستی برای تخته پرس مخصوصاً برای برش عایق شیار، نوار عایق و محافظ کابل مناسب است. شکل آن ها دراز و باریک است و برش را نسبت به قیچی های سیم برش معمولی راحت تر می کند و می توان با آن ها با دقت بیشتری کار کرد.

20. پرس شیار

می توانید از پرس های شیار برای فشار دادن سیم ها به شکاف های موتورهای الکتریکی یا روتورها استفاده کنید.

محاسبه سیم پیچ موتور

محاسبه سیم سیم پیچ موتور را می توان با استفاده از اهم متر انجام داد. ترمینال مثبت مولتی متر که به رنگ قرمز است را به قطب مثبت سیم پیچ های موتور وصل کنید. به همین ترتیب ترمینال منفی را که به رنگ مشکی است به ترمینال منفی سیم پیچ های موتور وصل کنید. قرائت دستگاه سیم پیچ موتور را می توان بر روی صفحه نمایش مولتی متر نشان داد که مقاومت آن بر حسب اهم است.

با کمک اهم متر منبع تغذیه را از موتور جدا کنید. محل سنج بر روی اهم و به طور کلی محدوده را می توان از 3 تا 2 اهم انتظار داشت. اگر قرائت را مانند صفر مشاهده کنیم و یک کوتاه در میان فازها رخ می دهد. به طور کلی، اگر باز باشد، بالاتر از 2K اهم یا بی نهایت خواهد بود.

از اطلاعات فوق در نهایت می توان نتیجه گرفت که سیم پیچ ها با سیم های مسی ساخته می شوند که به دور یک هسته پیچیده می شوند تا انرژی الکترومغناطیسی بسازند یا به دست آورند. سیم مورد استفاده در سیم پیچ ها باید محافظت شود. اما در برخی موارد، ما می‌توانیم سیم‌ پیچ ‌ها را مانند مس خالی ببینیم، اما به سادگی با مینا پوشانده شده است. متداول ترین ماده برای سیم پیچی مس است. از آلومینیوم نیز می توان استفاده کرد، اما باید ضخیم تر باشد تا بار مشابهی را ایمن نگه دارد. سیم پیچ مسی امکان ساخت یک موتور با اندازه کوچک را فراهم می کند.

این سیم پیچ های موتور اجزای بسیار مهمی در یک ماشین الکتریکی هستند. شامل مجموعه‌ای از سیم‌ پیچ ‌ها در شکاف ‌ها و همچنین با فاصله ثابت در ناحیه حاشیه سیم ‌پیچ است.

آموزشگاه فنی حرفه ای فن آموزان مجری برگزاری دوره ها تخصصی ویژه بازار کار نظیر آموزش تعمیرات موبایل ، آموزش طراحی برد ، آموزش تعمیرات لوزام خانگی و بیش از هشتاد دوره کاربردی دیگر می باشد. جهت اطلاع از نحوه شرکت در دوره ها و دریافت مشاوره رایگان با ما تماس بگیرید.