پاد نیرومحركه تولید شده توسط موتور
یك مولد، كار مكانیكی را به انرژی الكتریكی تبدیل می‌كند، در مقابل، یك موتور الكتریكی، انرژی الكتریكی را به كار مكانیكی تبدیل می‌كند.
هر دو وسیله شبیه هم هستند و از سیم پیچی كه در میدان مغناطیسی دوران می‌كند تشكیل شده‌اند.
در حقیقت وقتی آرمیچر موتور به دوران درمی‌آید، شارمغناطیسی عبوری از سیم پیچ تغییر می‌كند و نیرومحركه‌ای در سیم پیچ القاء می‌گردد. بنابراین، وقتی موتوری كار می‌كند دو نوع نیرومحركه حضور دارند.
(1) نیرومحركه V كه جریان موتور را تأمین می‌كند و باعث چرخش آن می‌شود
(2) نیرومحركه
كه بر اثر چرخش سیم پیچ در آن القاء می‌كردد (همانند اتفاقی كه در مولد الكتریكی روی می‌دهد)
شكل زیر این دو نیرومحركه را به نمایش می‌گذارد.
طبق قانون لنز، نیرومحركه‌القایی
در مقابل نیرومحركه V عمل می‌كند به این علت به آن پاد نیرومحركه موتور می‌گویند.
هر چه سرعت چرخش موتور بیش تر باشد، تغییرات شار عبوری از سیم پیچ بیش تر می‌شود و بر اثر آن پاد نیرومحركه بزرگ تری حاصل می‌گردد. از آن جا كه V و
در جهت مخالف هم هستند، نیرومحركه كل در مدار برابر
خواهد بود.
در شكل بالا R مقاومت سیم پیچ است و جریان I كه توسط موتور كشیده می‌شود برابر نیرومحركه كل تقسیم بر مقاومت خواهد بود.
مثال زیر نشان می‌دهد كه جریان موتور هم به نیرومحركه V و هم به پادنیرومحركه
بستگی دارد.
[h=2]
تمرین: موتور الكتریكی چرخی را به دوران درمی‌آورد مقاومت سیم پیچ این موتور
است.
موتور به دو شاخه برق با نیرومحركه
وصل می‌شود.
پس از رسیدن موتور به سرعت متعارف خود موتور یك پاد نیرومحركه به‌اندازه
تولید می‌كند.
الف) جریان موتور را در ابتدای شروع حركت به‌دست آورید.
ب) جریان موتور را پس از رسیدن موتور به سرعت متعارف به‌دست آورید.
راهنمایی:
وقتی موتور به سرعت متعارف خود می‌رسد، موتور فقط به‌اندازه جبران تلفات انرژی و اصطكاك كار انجام می‌دهد. اما در لحظات شروع به حركت و سرعت گرفتن چرخ، موتور نه تنها برای جبران تلفات انرژی بلكه برای افزایش انرژی چرخشی چرخ نیز باید كار انجام دهد. بنابراین برای افزایش سرعت چرخ كار بیش تری لازم است. بنابراین جریان بیش تری از موتور عبور می‌كند. این درحالی است كه هنگام حركت موتور با سرعت متعارف جریان كم می‌شود. مقادیر جریان در پاسخ الف و ب این موضوع را نشان می‌دهد.
[h=2]
حل: الف) در لحظه‌ای كه موتور شروع به كار می‌كند، سیم پیچ ها هنوز به راه نیافتاده‌اند و در نتیجه پاد نیرومحركه در سیم پیچ ها القاء نمی‌شود، بنابراین
است.
در این لحظه جریان شروع به كار موتور برابر است با:
ب) وقتی موتور با سرعت متعارف می‌چرخد اندازه پاد نیرومحركه برابر
است. بنابراین در این هنگام جریان موتور برابر است با:
مثال فوق نشان می‌دهد كه در لحظه‌ای كه موتور شروع به كار می‌كند، پاد نیرومحركه كم است و در نتیجه جریان زیادی از سیم پیچ عبور می‌كند به تدریج كه سرعت موتور افزایش می‌یابد، پاد نیرومحركه افزایش یافته تا این كه به حداكثر مقدار خود می‌رسد، این لحظه‌ای است كه موتور در سرعت متعارف خود دوران می‌كند.
پاد نیرومحركه آن قدر زیاد می‌شود تا تقریباً به‌اندازه نیرومحركه اعمالی شود و در این هنگام جریان به كم ترین مقدار خود می‌رسد. این جریان گشتاور كافی برای سیم پیچ به‌وجود می‌آورد تا بتواند بر اصطكاك و سایر تلفات موتور غلبه نموده و بار متصّل به موتور را به چرخش درآورد.
مرکز یادگیری سایت تبیان
یك مولد، كار مكانیكی را به انرژی الكتریكی تبدیل می‌كند، در مقابل، یك موتور الكتریكی، انرژی الكتریكی را به كار مكانیكی تبدیل می‌كند.
هر دو وسیله شبیه هم هستند و از سیم پیچی كه در میدان مغناطیسی دوران می‌كند تشكیل شده‌اند.
در حقیقت وقتی آرمیچر موتور به دوران درمی‌آید، شارمغناطیسی عبوری از سیم پیچ تغییر می‌كند و نیرومحركه‌ای در سیم پیچ القاء می‌گردد. بنابراین، وقتی موتوری كار می‌كند دو نوع نیرومحركه حضور دارند.
(2) نیرومحركه
شكل زیر این دو نیرومحركه را به نمایش می‌گذارد.
طبق قانون لنز، نیرومحركه‌القایی
هر چه سرعت چرخش موتور بیش تر باشد، تغییرات شار عبوری از سیم پیچ بیش تر می‌شود و بر اثر آن پاد نیرومحركه بزرگ تری حاصل می‌گردد. از آن جا كه V و
در شكل بالا R مقاومت سیم پیچ است و جریان I كه توسط موتور كشیده می‌شود برابر نیرومحركه كل تقسیم بر مقاومت خواهد بود.
مثال زیر نشان می‌دهد كه جریان موتور هم به نیرومحركه V و هم به پادنیرومحركه
[h=2]
تمرین: موتور الكتریكی چرخی را به دوران درمی‌آورد مقاومت سیم پیچ این موتور
موتور به دو شاخه برق با نیرومحركه
پس از رسیدن موتور به سرعت متعارف خود موتور یك پاد نیرومحركه به‌اندازه
الف) جریان موتور را در ابتدای شروع حركت به‌دست آورید.
ب) جریان موتور را پس از رسیدن موتور به سرعت متعارف به‌دست آورید.
راهنمایی:
وقتی موتور به سرعت متعارف خود می‌رسد، موتور فقط به‌اندازه جبران تلفات انرژی و اصطكاك كار انجام می‌دهد. اما در لحظات شروع به حركت و سرعت گرفتن چرخ، موتور نه تنها برای جبران تلفات انرژی بلكه برای افزایش انرژی چرخشی چرخ نیز باید كار انجام دهد. بنابراین برای افزایش سرعت چرخ كار بیش تری لازم است. بنابراین جریان بیش تری از موتور عبور می‌كند. این درحالی است كه هنگام حركت موتور با سرعت متعارف جریان كم می‌شود. مقادیر جریان در پاسخ الف و ب این موضوع را نشان می‌دهد.
[h=2]
حل: الف) در لحظه‌ای كه موتور شروع به كار می‌كند، سیم پیچ ها هنوز به راه نیافتاده‌اند و در نتیجه پاد نیرومحركه در سیم پیچ ها القاء نمی‌شود، بنابراین
در این لحظه جریان شروع به كار موتور برابر است با:
ب) وقتی موتور با سرعت متعارف می‌چرخد اندازه پاد نیرومحركه برابر
مثال فوق نشان می‌دهد كه در لحظه‌ای كه موتور شروع به كار می‌كند، پاد نیرومحركه كم است و در نتیجه جریان زیادی از سیم پیچ عبور می‌كند به تدریج كه سرعت موتور افزایش می‌یابد، پاد نیرومحركه افزایش یافته تا این كه به حداكثر مقدار خود می‌رسد، این لحظه‌ای است كه موتور در سرعت متعارف خود دوران می‌كند.
پاد نیرومحركه آن قدر زیاد می‌شود تا تقریباً به‌اندازه نیرومحركه اعمالی شود و در این هنگام جریان به كم ترین مقدار خود می‌رسد. این جریان گشتاور كافی برای سیم پیچ به‌وجود می‌آورد تا بتواند بر اصطكاك و سایر تلفات موتور غلبه نموده و بار متصّل به موتور را به چرخش درآورد.
مرکز یادگیری سایت تبیان