وقتی صحبت از آرمیچر میشود یاد دوران کودکی و نوجوانی میوفتم، کاردستی هایی که با پدرم درست میکردم و یا وسایلی که با معلم درس حرفه و فن در دوران تحصیل می ساختیم، برخلاف نگاه آن زمان ما، آرمیچر ساختار ساده ای ندارد. در ادامه مطلب با بررسی آرمیچر با ما همراه باشید...
آرمیچر چیست ؟
آرمیچر وسیله ای است که می توان از آن، هم بعنوان موتور الکتریکی ( تولید انرژی جنبشی ) و هم بعنوان ژنراتور ( تولید انرژی الکتریکی ) استفاده کرد، به موتور الکتریکی و ژنراتور الکتریکی ماشین الکتریکی نیز گفته می شود. پس میتوان آرمیچر را یک ماشین الکتریکی دانست. همچنین به اسپیندل موتورهای dc کوچک دور بالا مثل اسپیندل 775 و 795 نیز آرمیچر می‌گویند.
کمی تخصصی تر در مورد آرمیچر
کلمه آرمیچر در قرن 19 میلادی بعنوان جنبه فنی معرفی شد و به معنای نگهدارنده آهنربا است. آرمیچر در حقیقیت یک ماشین الکتریکی است که حامل جریان متناوب ( جریان AC ) است. آرمیچر در واقع فضا و پشتیبانی لازم را برای سیم پیچ آرمیچر فراهم میکند.در ماشین های الکتریکی ( موتور الکتریکی یا ژنراتور )، میدان مغناطیسی توسط یک آهنربای دائم یا آهنربای الکتریکی بوجود می آید. میدان مغناطیسی سیم پیچ موجود در آرمیچر با میدان مغناطیسی ماشین الکتریکی تعامل می کنند.
نحوه کارکرد آرمیچر
آرمیچری که بعنوان یک ماشین الکتریکی استفاده می شود برای ایجاد ارتباط بین 2 شار مغناطیسی است. این 2 شار مغناطیسی درون سیم پیچ و بدنه ی آرمیچر جریان دارند. از آرمیچر به دو شکل می توان استفاده کرد :
زمانی که بعنوان یک موتور الکتریکی استفاده شود
وجود 2 شار مغناطیسی باعث بوجود آمدن نیروی محرکه الکتریکی می شود. به زبان ساده تر وجود میدان مغناطیسی درون سیم پیچ و بدنه آرمیچر باعث ایجاد حرکت در روتور یا قسمت متحرک می شود. حرکت روتور باعث چرخش وسیله ای می شود که به آن متصل است. دقیقا مانند پره ای که به آرمیچرهای دوران کودکی متصل میکردیم و پنکه ایجاد میکردیم.
زمانی که بعنوان یک ژنراتور الکتریکی استفاده شود
وقتی که آرمیچر بعنوان یک ژنراتور الکتریکی استفاده شود، یک موتور دیزلی وظیفه ی حرکت روتور را بر عهده دارد و این حرکت روتور در آرمیچر باعث بوجود آمدن نیروی محرکه الکتریکی می شود و از این رو انرژی جنبشی به انرژی الکتریکی تبدیل می شود.
قسمت های تشکیل دهنده آرمیچر
آرمیچر از یک هسته، سیم پیچ، کوموتاتور و شفت ( محور حرکتی ) تشکیل می شود.
- هسته مرکزی آرمیچر : هسته آرمیچر بشکل سیلندر تو خالی است و شفت ( محور ) درون آن قرار دارد. هسته مرکزی دارای چند اسلات ( محل نصب ) برای قرارگیری قطعه های مختلف است، در قسمت بیرونی هسته، اسلات سیم پیچ آرمیچر وجود دارد. اسلات های آرمیچر بشکلی طراحی شده اند که از ایجاد قفل مغناطیسی جلوگیری شود و حرکت روانی را ایجاد کند.
- سیم پیچ : سیم پیچ عموما از جنس مس است و برای جلوگیری از تماس مستقیم با بدنه عایق بندی است، محل قرارگیری سیم پیچ روی اسلات های هسته مرکزی است.
- کوموتاتور : بر روی شفت فشرده شده است.
- شفت : محوری که درون هسته مرکزی فرو رفته و دلیل بوجود آمدن انرژی جنبشی است.
سیم پیچ آرمیچر
سیم پیچی آرمیچر به گونه ای است که از یک طرف جریان برق وارد و از طرف دیگر خارج می شود. در اطراف آرمیچر آهنرباهایی وجود دارد. با عبور جریان برق از درون سیم پیچ، سیم پیچ تبدیل به آهنربا شده و با آهنربا های اطراف خود ایجاد قطب های همنام کرده و چون نمی تواند حرکت کند وادار به چرخش در محل مشخص شده می باشد.
انواع سیم پیچی آرمیچر :
- سیم پیچ حلقوی
- سیم پیچ موجدار
کاربرد انواع سیم پیچی آرمیچر :
- سیم پیچ حلقوی : برای ماشین های با ولتاژ کم و جریان زیاد کاربرد دارد.
- سیم پیچ موجدار : برای ماشین های با ولتاژ زیاد و جریان کم کاربرد دارد.
جنس مواد استفاده شده در سیم پیچ آرمیچر :
- مس : سیم پیچ مسی بدلیل رسانایی بالای مس باعث افزایش بهینه بودن انرژی الکتریکی می شود.
- آلومینیوم : سیم پیچ آلومینیومی از سیم پیچ مسی سبک تر و ارزان تر است.
کاربرد آرمیچر
آرمیچر یک وسیله ی چند منظوره است، هدف اصلی انتقال جریان به کل میدان مغناطیسی و تولید گشتاور در شفت است و هدف دوم ایجاد نیروی محرکه الکتریکی است.
نیروی محرکه الکتریکی
نیروی محرکه الکتریکی مقدار انرژی‌ای است که مولد به یک واحد بار الکتریکی می‌دهد تا به واسطۀ آن انرژی، واحد بار الکتریکی بتواند در مدار جاری شود.
جمع بندی
آرمیچر یک ماشین الکتریکی است که با توجه به کاربرد و انتظارات ما توانایی تولید انرژی الکتریکی یا جنبشی را دارد. هسته اصلی، سیم پیچ، شفت و کموتاتور اجزای اصلی تشکیل دهنده آرمیچر هستند. سیم پیچ آرمیچر به 2 شکل حلقوی و موجدار پیچیده می شود و معمولا از جنس مس یا آلومینیوم است. دلیل اصلی استفاده از آرمیچر توانایی ایجاد نیروی محرکه الکتریکی است که باعث ایجاد انرژی جنبشی یا الکتریکی می شود.