همه چیز در مورد موتور ویبره یا لرزش ساز صنعتی که باید بدانید

ویبره بدنه یا ویبره بدنه چیست؟

ویبراتور یا موتور ویبره همانطور که از ترکیب نامش پیداست، الکتروموتوری است که به محض روشن شدن شروع به لرزش می نماید، لرزشی که موتور ویبره ایجاد می‌کند به واسطه وزنه هایی است که به صورت لنگ در هر دو سمت شافت موتور ویبره قرار دارد.

از لرزش های ایجاد شده توسط موتور ویبره جهت رفع نیازهای صنعتی و عمومی استفاده می‌گردد. ویبره بدنه یا ویبره صنعتی هر دو از نامهای دیگر موتور ویبره هستند. البته موتور ویبره تحت عناوین دیگری همچون : ویبراتور ، موتور ارتعاشی ، الکترو ویبره نیز در صنعت شناخته می‌شود.

از جمله دستگاه های مورد استفاده در صنعت ویبره بدنه یا موتور ویبره می باشند که جهت ایجاد لرزش و ارتعاش طراحی و ساخته می شوند به همین دلیل به آنها ویبره صنعتی هم گفته می شود.

دسته بندی موتور ویبره صنعتی

به طور کلی دو نمونه موتور ویبره یا ویبره صنعتی وجود دارد:

1. موتور ویبره وزنه متعادل: این نوع از ویبراتور بر روی محور موتور قرار دارد که موجب لرزش بر روی دستگاه می شود.
2. موتور ویبره رزونانس خطی( اکچویتور): این نوع از ویبراتور ها به نام رزونانس خطی(LRA) یا اکچویتور معروف می باشد از یک جرم داخلی کوچک متصل به فنر استفاده کرده تا نیروی مورد نیاز برای ارتعاش را ایجاد کند.

ویبراتور می تواند در اندازه های مختلفی تولید شوند. هر صنعت متناسب با نیاز خود موتور ویبره مد نظر خود را خریداری می کند.بسیاری از ویبراتور کالا صنعتی ( kalasanati ) دارای ابعادی در حدود ۱ متر می باشند در حالی که ویبراتور گوشی در حدود ۶۰ میلی متر می باشند.

دسته بندی ویبراتور ها براساس ناحیه ارتعاش

ویبراتور یا تجهیزات مرتبط با ایجاد ارتعاش بر اساس ناحیه که ارتعاش به آن وارد میشود به دو دسته کلی تقسیم میشوند:

1. ارتعاش داخلی
2. ارتعاش خارجی

از جمله تجهیزاتی که برای ارتعاش خارجی تجهیزات صنعتی کاربرد دارد ، موتور ویبره یا ویبره صنعتی می باشد. این ارتعاشات به قسمت خارجی سطوح وارد می شوند. ویبراتور داخلی به طور مستقیم به داخل قطعه نفوذ کرده و لرزش ایجاد می کنند.

به عنوان مثال برای تعیین مقاومت بتن از ویبراتور داخلی استفاده می شود. با توجه به نوع قطعه و تجهیز و همچنین نیرویی که بر آن وارد می شود می توان از ویبراتور داخلی یا خارجی استفاده شود.

انواع موتور ویبره صنعتی

موتور ویبره یا ویبره صنعتی به دو دسته تقسیم می شود:

1. موتور ویبره برقی ( به دلیل قدرت بیشتر ، کاربرد بیشتری دارد )
2. موتور ویبره بادی

دسته بندی بر اساس دور و کاربرد

الکترو ویبره ها در صنعت به سه مدل کلی دسته بندی میشوند:

موتور ویبره ۱۰۰۰ دور : از موتور ویبره ۱۰۰۰ دور در کاربردهای خاص و مواردی که نیاز به قدرت ارتعاش بالا باشد، استفاده می گردد. به عنوان مثال کاربردهایی نظیر زغال سنگ و پودر زغال سنگ که قطعاً بهترین گزینه در این موارد استفاده از موتور ویبره ۱۰۰۰ دور جهت هدایت پودر زغال سنگ می باشد. موتور ویبره ۱۵۰۰ دور :از موتور ویبره ۱۵۰۰ دور  جهت استفاده در مصارفی همچون شن شویی و ماسه شویی و غیره استفاده می گردد.  این موتور ویبره دارای لرزش کمتری نسبت به مدل ۱۰۰۰ دور بوده و لرزش های آن ریز تر می باشد. به همین جهت از آن در سرندها استفاده می گردد.

موتور ویبره ۳۰۰۰ دور :موتور ویبره ۳۰۰۰ دور نیز برای کاربردهای صنعتی و عمومی استفاده می گردد. به طور کلی موتور ویبره ۳۰۰۰ دور، مولد ارتعاشات ریز و موتور ویبره ۱۵۰۰دور ،مولد ارتعاشات درشت می باشد. به عبارت دیگر قدرت ارتعاش الکترو ویبره با دور الکترو ویبره یا ویبره بدنه نسبت عکس دارد، یعنی هر قدر که دور موتور ویبره بیشتر باشد، میزان قدرت ارتعاش در آن موتور ویبره کمتر شده و متقابلاً هر اندازه دور موتور ویبره کمتر باشد، میزان قدرت ارتعاش در موتور ویبره بیشتر خواهد بود.

اجزای موتور ویبره

موتورهای ویبره به دو شکل استوانه ای و سکه ای طراحی و تولید می شوند. جزئیات طراحی داخلی موتور ویبره ها با توجه به شکل ساختاری آن ها ، می تواند متفاوت باشد.

اجزا موتور ویبره شامل موارد زیر می باشد:

1. رتور
2. استاتور
3. جا به جا کننده
4. آرماتور
5. سیم پیچ ها
6. وزنه
7. جاروبک ها
8. بار
9. توان
10. گشتاور

رتور

یکی از اجزای موتور ویبره ها رتور می باشد. موتور ویبره ها همانند بسیاری از موتور های الکتریکی از یک رتور تشکیل شده اند. رتور قسمت چرخان موتور می باشد که براساس میدان مغناطیسی که ایجاد می شود، موجب تولید گشتاور مورد نیاز برای تولید توان می شود.

استاتور

استاتور قسمت ثابت موتورهای الکتریکی است که با توجه به ایجاد میدان مغناطیسی اطراف رتور می تواند موجب چرخش رتور شود. استاتور همچنین از کویل های اطراف رتور تاثیر می پذیرد و متناسب با حرکت آن ها عملکرد دارد.

جا به جا کننده

جابه جا کننده یک سوییچ الکتریکی می باشد که در برخی از موتورهای الکتریکی وجود دارد و با استفاده از آن جهت جریان الکتریسیته بین روتور و مدار بیرونی عوض می شود. این تجهیز جریان را در بهترین موقعیت در رتور قرار می دهد.

آرماتور

آرماتور یک قطعه فلزی نازک می باشد که توسط یک سیم مسی نازک در اطراف سه قطب آرماتور نصب می شود. مهمترین وظیفه آرماتورها تبدیل انرژی مغناطیسی به انرژی جنبشی می باشد.

سیم پیچ ها

سیم پیچ های اطراف کویل طوری نصب می شوند تا توانایی تولید میدان مغناطیسی در زمانی که جریان الکتریسیته از آن عبور می کند را داشته باشند.

وزنه

در موتور ویبره ها تعدادی وزنه برای ایجاد عدم تعادل بر روی محور موتور نصب می شود. این وزنه ها در زمان چرخش پر سرعت موتور ایجاد یک اینرسی حرکت در یک سمت می کند که در مجموع موجب لرزش دستگاه می شود. مقدار نیروی محوری موجود بر محور با توجه به اندازه وزنه ها می تواند متغیر باشد.

جاروبک ها

در محور موتور، جاروبک ها موجب انتقال جریان بین استاتور و کویل ها می شود. طول عمر موتور بستگی به استهلاک جاروبک ها دارد. بر این اساس استهلاک موتور به طور مستقیم با جاروبک ها در ارتباط است.

بار

بار به عنوان خروجی مدار متصل به دستگاه می باشد. در انتخاب موتور، بار به عنوان گشتاور مورد نیاز برای عملکرد کل سیستم می باشد. بار می تواند در طول زمان ثابت یا متغیر باشد.

توان

توان محصول سرعت و گشتاور موتور می باشد. ماکزیمم توان موتورهای DC در نقطه عملکردی موتور براساس نیمی از عملکرد سرعت بار و سرعت گشتاور استال تعیین می شود.

گشتاور

رابطه بین گشتاور و سرعت چرخش به عنوان مشخصه های سیستم عملکردی شناخته می شوند. مشخصه های موتورهای DC بین سه منبع مغناطیسی متغیر می باشد. این سه منبع شامل میدان برانگیخته جداگانه ، میدان خود برانگیخته یا میدان ثابت است که می تواند برای کنترل موتور نیز استفاده شود.

موتورهای ویبره در دو حالت استوانه ای و سکه ای ارائه می شوند که دارای عملکردی مشابه می باشند. براساس داده های موجود می توان مشخصه های ورودی و خروجی موتور را کنترل کرد. مهم ترین محدودیت موجود در طراحی موتور ویبره ها انتخاب موتور الکتریکی با توان مناسب می باشد.

دقت طراحی ویبره بدنه

طراحی موتور ویبره بسیار دقیق و با جزییات می باشند. این موتورها متناسب با کاربردشان دارای وزن و سایز مختلفی هستند. با توجه به عدم تعادل محوری ویبراتور، در صورت خطا در طراحی این تجهیزات می توانند خسارات جبران ناپذیری را به وجود بیاورند.

در مدل های میکرو ویبره از یک موتور الکتریکی دی سی (DC) و یک جرم برای ایجاد عدم تعادل در محور موتور استفاده می شود. موتور دی سی مورد استفاده در میکرو ویبره ها بسیار کوچک و کم وزن می باشند.ویبره های کوچک به دو صورت سکه ای و سیلندری ارائه می شوند.

سایز این تجهیزات می تواند تا ۳ میلی متر نیز کاهش پیدا کند که برای کاربرد های خاصی مورد استفاده قرار می گیرد. در کنار مدل وزنه عدم تعادلی، مدل اکچویتور نیز برای کاربرد های مختلف طراحی های خاصی دارد.

ویبراتور سایز بزرگ

سایز بزرگتر ویبره بدنه برای لرزش سطوح بزرگتر مناسب می باشند. به عنوان مثال برای شبیه ساز زلزله از موتورهای الکتریکی قوی تر با جریان متناوب استفاده می شود.موتور های الکتریکی موجود در ویبراتور دارای طول عمر بالا و کارکرد زمانی بالاتری می باشند.

موتورهای الکتریکی بدون جاروبک موجب می شود که استهلاک این تجهیزات به حداقل میزان خود برسد.بیشتر موتورهای الکتریکی مورد استفاده در ویبراتور دارای آی سی داخلی می باشند که هماهنگی آن ها را با دستگاه متصل افزایش می دهد.