استاتور و روتور چیست و چه کاربردی دارد؟

 استاتور و روتور دو قسمت اصلی در موتور الکتریکی یا ژنراتور هستند که به‌طور مشترک در فرآیند تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی (و بالعکس) نقش ایفا می‌کنند. استاتور بخش ثابت موتور است که انرژی الکتریکی را به میدان مغناطیسی تبدیل می‌کند. در واقع، وظیفه و کاربرد استاتور، تولید میدان مغناطیسی لازم برای راه‌اندازی و هدایت حرکت روتور است. همان طور که گفته شد، روتور قسمت متحرک سیستم است که تحت تاثیر میدان مغناطیسی تولید شده توسط استاتور قرار می‌گیرد و موجب چرخش می‌شود. وظیفه و کاربرد روتور در موتورهای جریان متناوب، ایجاد میدان مغناطیسی است، این میدان مغناطیسی باعث حرکت دستگاه‌های مختلف مانند، آسانسور و سایر تجهیزات می‌شود.  اگر شما به دنبال درک جامع‌تر از نحوه عملکرد استاتور و روتور و نحوه همکاری آن‌ها در سیستم‌های الکتریکی هستید، در ادامه این مقاله با ما همراه باشید تا با جزئیات بیشتری آشنا شوید.

استاتور و روتور چیست؟

در سیستم‌های الکتریکی مانند موتورهای الکتریکی یا الکترو موتور، ژنراتور، پمپ‌ الکتریکی، و کمپرسور، دو جزء اصلی وجود دارد که برای تبدیل  یا تولید انرژی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دو جزء اصلی، یعنی استاتور و روتور، به‌طور هماهنگ با یکدیگر عمل می‌کنند تا انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی (در موتورهای الکتریکی)تبدیل کرده، همچنین تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی را در ژنراتورها ممکن سازند. فاصله مناسب بین روتور و استاتور برای عملکرد صحیح و بدون اصطکاک آن‌ها ضروری است، زیرا این فاصله باید به گونه‌ای باشد که میدان مغناطیسی ایجاد شده به‌طور موثر منتقل شود و حرکت روتور بدون برخورد با استاتور انجام گیرد. برای اطلاع بیشتر و دقیق‌تر از اینکه استاتور و روتور چیست، در ادامه توضیحات بیشتری ارائه می‌دهیم:

استاتور(stator) چیست؟

استاتور که به انگلیسی(stator) بخش ثابت موتورهای الکتریکی است که وظیفه تولید میدان مغناطیسی را بر عهده دارد. استاتور از سیم‌پیچ‌های الکتریکی تشکیل شده که جریان الکتریکی از آن‌ها عبور کرده و میدان مغناطیسی ایجاد می‌شود. این میدان مغناطیسی باعث ایجاد نیروی محرکه برای به حرکت درآوردن روتور خواهد شد.

وظیفه و کاربرد استاتور چیست؟

وظیفه و کاربرد استاتور در موتورهای الکتریکی تولید میدان مغناطیسی است و در تعامل با روتور، انرژی مکانیکی ایجاد می‌کند. به طور دقیق‌تر، stator، شرایط لازم برای انتقال و تبدیل انرژی الکتریکی به حرکت را فراهم می‌آورد. استاتور با بهره‌گیری از سیم‌پیچ‌های پیچیده و جریان‌ الکتریکی، حرکت روتور را تحریک کرده و به سیستم قدرت‌ محرکه موتور، عملکردی بی‌نظیر می‌بخشد. استاتور انواع مختلفی دارد که در اینجا به معرفی آنها خواهیم پرداخت.

1. استاتور موتور الکتریکی AC: در این استاتور، میدان مغناطیسی با استفاده از جریان متناوب تولید خواهد شد و در موتورهای تک‌فاز و سه‌فاز مورد استفاده قرار می‌گیرد.
2. استاتور موتور الکتریکی DC: استاتور موتور الکتریکی DC برای ایجاد میدان مغناطیسی ثابت کاربرد دارد و در موتورهای با جریان مستقیم به کار می‌رود.
3. استاتور موتور سنکرون: در این موتور، استاتور با یک سرعت ثابت میدان مغناطیسی برای به حرکت درآوردن روتور کمک می‌کند.

روتور(rotor) چیست؟

روتور به انگلیسی(rotor)بخش متحرک موتور است که تحت تاثیر میدان مغناطیسی استاتور قرار می‌گیرد. روتور باعث تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی خواهد شد. در موتورهای الکتریکی، rotor با چرخش خود حرکت دستگاه‌هایی مانند انواع پمپ‌، فن‌‌های مختلف و ماشین‌آلات صنعتی را به راه می‌اندازد. برای اطلاعات بیشتر می‌توانید عکس روتور را اینترنت مشاهده کنید.

وظیفه و کاربرد روتور چیست؟

روتور بخش چرخان موتور است که داخل استاتور (بخش ثابت) قرار می‌گیرد. وظیفه و کاربرد روتور تبدیل انرژی مغناطیسی به انرژی مکانیکی است. زمانی که میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط استاتور به روتور برخورد می‌کند، روتور شروع به چرخش خواهد کرد. برای مثال، در فن الکتریکی، استاتور میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند و روتور با چرخش خود باعث حرکت پره‌های فن شده و در نتیجه هوا به جریان می‌افتد. انواع مختلف روتور در موتورهای الکتریکی عبارتند از:

• روتور قفل سنجابی (Squirrel Cage Rotor: رایج‌ترین نوع روتور در موتورهای القایی است که به شکل قفس سنجاب (شبکه‌ای از میله‌ها) در داخل یک هسته آهنی قرار دارند.
• روتور قطب برجسته (Salient Pole Rotor): در این روتور، قطب‌های مغناطیسی برجسته به طور مشخصی روی هسته قرار دارند و موتورهای سنکرون به کار می‌رود.
• روتور پروانه‌ای (Axial Flux Rotor):روتور پروانه‌ای در موتورهایی که دارای جریان مغناطیسی محوری (جریان خطی) هستند، استفاده می‌شود.
• روتور لافی (Wound Rotor): در روتور لافی، سیم‌پیچ‌ به صورت حلقه‌ای به دور هسته آهنی پیچیده شده‌ است . این نوع روتور در شرایطی که نیاز به کنترل دقیق‌تری روی جریان و ولتاژ باشد، استفاده می‌شود.

در پایان

استاتور و روتور این دو جزء اصلی موتورهای الکتریکی هستند، هرکدام وظیفه خاص خود را در عملکرد موتور دارند وظیفه و کاربرد استاتور، ایجاد میدان مغناطیسی برای تحریک حرکت روتور است، در حالی که وظیفه و کاربرد روتور تبدیل انرژی مغناطیسی به حرکت مکانیکی و ایجاد نیروی محرکه در سیستم می‌باشد. هرکدام از این اجزا نقش حیاتی در تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی دارند و بدون آن‌ها، عملکرد موتورهای الکتریکی غیر ممکن خواهد بود. شما می‌توانید عکس روتور و استاتور را در منابع مختلف مشاهده کنید.

سوالات متداول موتور یونیورسال چیست؟

موتور یونیورسال نوعی موتور الکتریکی است که با جریان مستقیم (DC) و جریان متناوب (AC) کار می‌کند و دلیل طراحی خاص، در وسایل خانگی مانند جاروبرقی‌ها و میکسرها کاربرد دارد.

انواع روتور موتور القایی چیست؟

روتور موتور القایی به دو نوع اصلی سنجاب و روتور لافی تقسیم می‌شوند. روتور قفل سنجاب برای کاربردهای عمومی و در موتورهای القایی سه فاز مورد استفاده قرار می‌گیرد و دارای ساختاری ساده و مقاوم است. در حالی که روتور لافی در موتورهایی که نیاز به کنترل دقیق‌تر سرعت و گشتاور دارند مورد استفاده قرار خواهد می‌گیرد.

فاصله بین روتور و استاتور چگونه است؟

فاصله بین روتور و استاتور در موتورهای الکتریکی به دقت تنظیم می‌شود تا عملکرد بهینه‌ای داشته باشند. در اصل، فاصله بین روتور و استاتور باید به گونه‌ای باشد که میدان مغناطیسی به درستی بین استاتور و روتور منتقل شود و هیچ گونه اصطکاکی بین این دو بخش ایجاد نکند. این فاصله معمولا در حد میلی‌متر و بسته به نوع موتور متفاوت است.