نوعی ماشین الکتریکی است که الکتریسیته را به حرکت مکانیکی تبدیل می‌کند. عمل عکس آن که تبدیل حرکت مکانیکی به الکتریسیته‌است، توسط ژنراتور انجام میشود. این دو وسیله بجز در عملکرد، مشابه یکدیگر هستند. اکثر موتورهای الکتریکی توسط الکترومغناطیس کار می‌کنند، اما موتورهایی که بر اساس پدیده‌های دیگری نظیر نیروی الکترواستاتیک و اثر پیزوالکتریک کار می‌کنند، هم وجود دارند.
موتور های قطب چاکدار نسبت به موتور های القائی دیگر هم توان، از لحاظ ساختمان ساده تر و از لحاظ قیمت کم هزینه تر بوده و دارای قابلیت اطمینان بیشتری می باشند. بنابراین موتورهای قطب چاکدار یکی از پرکاربردترین نوع الکتروموتور در قدرتهای کمتر از اسب بخار می باشند.یکی از معایب این نوع الکتروموتورها بازده بسیار پائین آنها می باشد.در پروژه حاضر به کمک روش المان محدود FEM پارامترهای دخیل در شکل ورق استاتور یک نمونه موتور قطب چاکدار که مستقیما در هزینه تمام شده و تلفات نیز تاثیر دارد، بررسی شده و با چهار روش از روشهای موجود در ANSYS شکل ورق استاتور برای داشتن بازده بیشتر بهینه شده و نتایج با طرح اولیه نیز مقایسه شده است
موتورای القایی تکفاز :
موتورهای القایی تکفاز که گاهی نیز به نام موتورهای القایی سنکرون از انها یاد میشود دارای روتور قفس سنجاقی بوده و استاتور انها هاوی یک سیم پیچ تکفاز است که در طول محیط استاتور درون شیارها توزیع شده است . در این گونه موتورها ذاتاً گشتاور راه اندازی حاصل نمی شود ولذا اگر استاتور به منبع ac تکفاز وصل شود موتور خود به خود راه اندازی نمی شود اما اگر محور روتور توسط عامل خارجی بچرخ در اید . گردش خود را دائماٌ ادامه خواهد داد.
موتور های فاز شکسته :
در این موتورها روتور قفس سنجاقی بوده و استاتور توسط دو سیم پیچ که از لحاظ موقعیت مکانی در فضا با یکدیگر 90 درجه اختلاف ذاویه دارند تشکیل شده اند اگر za بزرگتر از zm باشد در لحظحه راه اندازی جریان سیم پیچ ها با هم همفاز نبوده لذا ماشین شبیه یک موتور 2 فاز نا متعادل شده و شروع به حرکت می کند در این موتورها معمولاً یک کلید گریز از مر کز قرار می دهند و در سرعتی بیش از 75 % سرعت نامی این کلید عمل کرده و سیم پیچ کمکی را از مدار خارج می کند . این موتورها دارای گشتاور راه اندازی متوسط و جریان راه اندازی کم می باشند و کاربرد انها در فن ها دمنده ها و پمپ های سانتریوژ وتاً سیسات دفتری که ظرفیت انها بین 400 تا 40 وات است مورد استفاده قرار میگیرند مزیت این موتورها ارزان بودن و فراوانی انها است .
موتور های خازنی :
از خازن جهت بهبود عملکرد راه اندازی و عملکرد کاری یا هر دو مورد استفاده میشودموتور با راه انداز خازنی یک موتور فاز شکسته است اما جابجایی زمانی فاز بین جریانهای اصلی و کمکی ازطریق یک خازنسری با سیم پیچ کمکی به حداکثر مقدارخود می رسد اگرخازن بطور مناسب طراحی گردد این اختلاف زاویه 90 درجه شده شبیه یک موتوردوفازه کامل عمل می کند چون زاویه به بین دوجریان زیاد است لذا گشتاورراه اندازی این موتور بالا بوده و ازآنها کمپرس ها پمپ هایخچال ها وتجهیزات تصویهمتبوع وسایر موارد که راه اندازی دشواری دارند استفاده می شوند این موتورها دو ولتاژ 110ولت وهم220 ولت کارکنند برای این منظور سیم پیچ 110vاصلی رادوقسمتکرده هنگام کار با سیم پیچ راموازی می کنیم وهنگام کار باولتاژ220vدوقسمت سیم پیچ را سری می کنیم .
موتور با خازن دائم :
برای اینکه مشکلات پدید آمده برای خازن هنگام قطع کلید گریز از مرکز رفع شود همچنین موتور تکفاز شبیه یک موتور دو فاز نا متعادل در کل مدت زمان کاری (راه اندازی و کار دائم)شود با حذف کلید در بعضی موتورهای قدرت کم یا پایین خازن همیشه در مدار با قی می ماند ساختمان موتور ساده تر شده راندمان و گشتاور بهبود می یابد .
موتور های القایی تک فاز با خازن راه انداز(خازن موقت) و خازن دائم:
این موتورها به موتورهای دو خازنی نیز معروفند . یکی از خازن ها برای راه اندازی مورد استفاده قرار می گیرد و توسط کلید گریز از مرکز از مدار بیرون می رود . خازن دیگر دائماً در مدار باقی می ماند . این موتورها گرانتر از نوع های قبلی که مورد بحث قرار گرفت هستند اما عملکرد انها بسیار درخشان است . در این گونه موتورها وجود دو خازن (دائمی و موقتی )گشتاور راه اندازی خوب و شرایط جالبی برای کار عادی ماشین فراهم می کند .از این موتورها در یخچال ها آب سرد کن ها و .... مورد استفاده قرار می گیرند .
موتورهای القایی تکفاز قطب چاک دار :
استاتور حاوی قطب های برجسته وسیم پیچی اصلی برروی این قطب ها استوار است.همان طور که ازشکل پیداستقطب هاچاک دارند وبرقسمت باریک هرقطب چاک دار حلقه اتصال کوتاه شده ای نصب شده پیداست وبه آن سیم پیچی یا کلاف چاک نیز اطلاق می گردد.جریان القاء شده در سیم پیچیچاک باعث می گردد که شارژدرناحیه چاک هرقطب از شارژدر ناحیه بی چاک قطب عقب بیفتد(پس فاز)به عبارت دیگرشارژدرناحیهچاک هرقطب پس ازآن که شارژدر قسمت بی چاک به ماکزیمم رسید به حداکثر یا ماکزیمم می رسد این امر به مثابه دوران میدان از قسمت بی چاک به ناحیه چاکدار قطب تلقی می شود بنابرین گشتاور راه انداز حاصل می گردد مشخصه گشتاور رانشان می دهد.این موتورها بسیارارزان هستند.
موتورهای تک فاز سری یا یونیورسال:
موتورهای تک فازسری رامی توان همDC وهم به منبعAC وصل نمود و لذابه انها لفظ بونیورسال اطلاق می گردد.این موتورها درلوازم خانگی به وفور بافت می شوند.وزن این موتورها سبک و سرعت آنها زیاد است (1500تا10000دوردردقیقه)موتورهای ACسری بزرگ درسیستم های حمل و نقل به کار می روند.موتورهای یونیورسال عمدتابه برقACوصل می شوند لذاهسته های رتور واستراتورآنها لایه به لایه یا مورق است تا تلفات هسته کاهش یابد.جریان آرمیچر از سیم پیچ میدان سری می گذرد وشار را در امتداد محور بوجود می اورد.این جریان ازسیم پیچ ارمیچر نیز می گذرد و شار را در امتداد محور حاصل می سازد.اگر از جریان گردابیصرف نظر شود هر دو باهم فازاند.
موتورهای رلوکتانسی:
موتورهای سنکرون تک فاز رلوکتانسی اساسا شبیه موتورهای تک فاز القایی بوده (بخش 7-1 همین فصل ) به جز ان که در ساختمان رتور برجستگی ایجاد می شود. ایجاد بر جستگی در رتور توسط بر داشتن چند دندانه از رتور حاصل می شود. البته بر داشتن دندانه ها باید توری باشد که تعداد قطب های مطلوب حاصل شود. یک رتورچهار قطبی را برای موتور سنکرون تک فاز رلوکتانسی نسان می دهد. البته باید دانست میله های رتور قفس سنجابی و حلقه های انتهایی بقوت خود باقی هستند تا موتور رلوکتانسی شبیه موتور القایی راه اندازی شوند. در فصل ششم دیدیم که اگر موتور تحت سرعت سنکرون بچرخد بر جستگی رتور باعث ایجاد گشتاور رلوکتانسی می شود و رتور تمایل دارد خود راهم دریف میدان گردن سازد. استاتور موتور های رلوکتانسی تک فاز نیز حاوی سیم پیچی اصلی و سیم پیچی کمکی است هر گاه استاتور به منبع ACوصل گردد موتور همانند موتور القایی تک فاز راه می افتد .
درسرعتی حدود 75 % سرعت سنکرون کلید گریز از مرکز سیم پیچ کمکی را ازمدار بیرون میبرد هرگاه سرعت به حوالی سرعت سنکرون رسید روتور مایل است خود را هم ردیف میدان راستگرد سازد و بالاخره گریبان این میدان راستگرد را می گیرد و با سرعت سنکرون بچرخش خود ادامه میدهد ضریب توان این موتورها کم است زیرا برای تحریک به جریان راکتیو زیادی نیاز دارنددر این موتورها چون تحریک DC وجود ندارد گشتاور ماکزیمم کاهش میابد . لذا موتورهای رلوکتانسی در تحت توان یکسان حجیم تر از موتورهای سنکرون با جریان تحریک DC هستند اما نکته مثبت در این رابطه با انها سادگی ساختمان ؛ هزینه کم و تعمیر و نگه داری ناچیز می باشد .
موتورهای هیسترزیس :
در موتور های هیسترزیس ( پس ماند ) از خاصیت هیسترزیس ( پس ماند ) مواد مغناطیسی برای ایجاد گشتاور استفاده می شود . رتور این گونه موتورها از یک حلقه تشکیل شده است که از خاصیت مغناطیسی بسیار خوبی برخورداراست . روتور این گونه موتورها از یک حلقه تشکیل شده که از مواد مغناطیسی نیست سوار می با شد . استاتور این گونه موتورها شبیه موتورهای تک فاز القایی با خازن راه انداز است هرگاه استاتور به برق تک فاز وصل شود ، میدان دوار شکل می گیرد و ان میدان با سرعت سنکرون می چرخد .این میدان گردان در روتور که از ماده مغناطیسی بسیار خوبی تهیه شده است جریان گردابی القا می کند . بخاطر پدیده پس ماند ( هیسترزیس ) میدان حاصله توسط روتور از میدان استاتور عقب است در این گونه موتورها بخاطر پدیده هیسترزیس اختلاف زاویه & بین این دو میدان بوجود می اید تا زمانی که سرعت روتور به سرعت سنکرون نرسیده است سیکل هیسترزیس تحت فرکانس لغزش در ماده روتور تکرار میشود با نزدیک شدن سرعت به سرعت سنکرون فرکانس جریان گردابی روتور کم شده ودر سرعت ماده مغناطیسی روتور به صورت آهن ربای دائم کار می کند . مشخصه گشتاور سرعت ثابت یکی از مشخصات بارز این موتور هاست و به علت این مشخصه می تواند خود را با هر نوع باری تطبیق دهد .