استاتور الکتروموتور یکی از دستگاه‌های بسیار مهم و گسترده‌ای است که در صنایع مختلف و در تجهیزات مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کاربردها و اساس کار استاتور الکتروموتور به تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی مرتبط است.

در زیر، تعدادی از کاربردها و اصول کار استاتور الکتروموتور را می‌توانید بیابید

ماشین‌آلات صنعتی: الکتروموتورها در ماشین‌آلات صنعتی برای انجام انواع فرآیندهای مکانیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این شامل پمپ‌ها، فن‌ها، کمپرسورها، نوار نقاله‌ها و سایر وسایل مکانیکی است.

اتومبیل‌ها: الکتروموتورها نقش مهمی در اتومبیل‌ها ایفا می‌کنند، مانند استفاده از آنها در سیستم‌های پنجره برقی، پمپ‌های آب موتور، سیستم‌های تهویه و غیره.

خانه‌ها و ساختمان‌ها: در خانه‌ها و ساختمان‌ها نیز الکتروموتورها مورد استفاده قرار می‌گیرند، مثلاً در پنکه‌ها، ماشین‌لباس‌شویی، یخچال‌ها و سیستم‌های تهویه.

صنعت هوایی و فضایی: در صنعت هوایی و فضایی، الکتروموتورها در انواع وسایل هواپیما، موشک‌ها، ماهواره‌ها و دیگر وسایل فضایی استفاده می‌شوند.

صنایع معدنی و استخراج: در صنایع معدنی، الکتروموتورها برای استخراج مواد معدنی از معادن و سایر فرآیندهای مرتبط با استخراج مورد استفاده قرار می‌گیرند.

صنعت نفت و گاز: الکتروموتورها در تجهیزات مرتبط با تولید، حمل و نقل، و فرآوری نفت و گاز مورد استفاده قرار می‌گیرند.

صنایع تولیدی: در صنایع تولیدی، مانند تولید خودرو، الکتروموتورها برای ایجاد حرکت در ماشین‌آلات تولیدی استفاده می‌شوند.

اساس کار استاتور الکتروموتور به تولید میدان مغناطیسی در داخل آن از طریق اعمال جریان الکتریکی به پیچ‌ها و سیم‌های موجود در استاتور برمی‌گردد.

این میدان مغناطیسی باعث ایجاد نیروی مکانیکی بر روی روتور می‌شود که منجر به چرخش آن می‌گردد. این چرخش روتور سبب انتقال انرژی مکانیکی به خروجی مشترک الکتروموتور می‌شود.

استاتور الکتروموتور از اجزای مختلفی تشکیل شده است که هر کدام نقش مهمی در کارکرد کلی الکتروموتور ایفا می‌کنند.

این اجزا به طور کلی شامل موارد زیر هستند

پیچ‌ها (Coils): پیچ‌ها مجموعه‌هایی از سیم‌های رسانا هستند که به هم پیچیده شده‌اند. این پیچ‌ها با جریان الکتریکی تغذیه می‌شوند و میدان مغناطیسی لازم برای چرخش روتور را ایجاد می‌کنند.

اسپول‌ها (Slots): اسپول‌ها محلی در استاتور هستند که پیچ‌ها در آنها قرار می‌گیرند. شکل و تعداد اسپول‌ها بسته به طراحی و کاربرد الکتروموتور متفاوت خواهد بود.

عوامل عایقی (Insulation): عوامل عایقی، شامل عایق‌ها و لایه‌های عایقی برای جدا کردن پیچ‌ها از یکدیگر و از بدنه استاتور هستند تا اختلاط و تداخل بین اجزا جلوگیری شود.

قطعات مغناطیسی (Magnetic Core): قطعات مغناطیسی معمولاً از لامینیشن‌های فولادی تشکیل شده‌اند که در اطراف پیچ‌ها قرار می‌گیرند. این لایه‌ها از افت خودی جریان و کاهش اثرات انتقال حرارت جلوگیری می‌کنند.

شفت (Shaft): شفت نیز یکی از اجزای مهم استاتور است که از جنس فولاد یا دیگر مواد مقاوم است. شفت متصل به استاتور و از طریق میدان مغناطیسی به روتور انتقال حرکت می‌دهد.

دیگر اجزا: اجزای دیگری مانند ترمینال‌ها (برای اتصال پیچ‌ها به منابع تغذیه) و سیستم‌های خنک‌کننده نیز در استاتور وجود دارند.

ترکیب این اجزا با هم باعث تولید میدان مغناطیسی و ایجاد چرخش در روتور می‌شود که در نتیجه منجر به تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی می‌شود.

نحوه کار استاتور الکتروموتور از تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی تشکیل شده است. این فرآیند به وسیله تولید میدان مغناطیسی توسط جریان الکتریکی در پیچ‌های استاتور انجام می‌شود. در زیر، مراحل نحوه کار استاتور الکتروموتور توضیح داده شده است

تغذیه الکتریکی: ابتدا، جریان الکتریکی از منبع تغذیه به پیچ‌های استاتور تزریق می‌شود. این جریان الکتریکی ترکیبی از جریان‌های مختلفی است که به ازای هر پیچ و اسپیرال مشخص می‌شود.

ایجاد میدان مغناطیسی: جریان الکتریکی که از پیچ‌ها عبور می‌کند، میدان مغناطیسی را ایجاد می‌کند. این میدان مغناطیسی به عنوان میدان اصلی در استاتور تشکیل می‌شود و به دلیل وجود لامینیشن‌های فولادی در قطعات مغناطیسی، مسیری مشخص دارد.

تعامل مغناطیسی با روتور: میدان مغناطیسی ایجاد شده در استاتور باعث ایجاد نیروی مغناطیسی در روتور می‌شود. این نیرو مغناطیسی با روتور تعامل دارد و آن را به حرکت توربین‌های چرخان می‌کند.

چرخش روتور: تعامل مغناطیسی بین میدان مغناطیسی استاتور و نیروی مغناطیسی روتور باعث چرخش روتور در دوران حول محور شفت می‌شود. این چرخش باعث تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی می‌شود.

انتقال حرکت: چرخش روتور به شفت روتور منتقل می‌شود و این حرکت به دلیل تعامل با قطعات مکانیکی دیگر (مانند دسته‌ها، پمپ‌ها، فن‌ها و…) به کاربردهای مختلفی منتقل می‌شود.

محفظه استاتور الکتروموتور قسمتی از ساختار الکتروموتور است که داخل آن اجزای استاتور و پیچ‌های الکتریکی قرار دارند. این محفظه عمدتاً از قطعات مکانیکی و عوامل عایقی تشکیل شده است و وظیفه حفاظت و نگهداری از اجزای داخلی استاتور را دارد.

همچنین، محفظه استاتور باعث افزایش کارایی، کاهش تداخل با محیط و جلوگیری از تماس مستقیم با اجزای داخلی الکتروموتور می‌شود.

محفظه استاتور می‌تواند از مواد مختلفی مانند فلزات، پلاستیک‌ها، فیبرگلاس و… ساخته شود. این محفظه معمولاً به شکل یک بدنه جامد یا جعبه‌ای طراحی می‌شود که قسمت‌های درونی استاتور در آن جا می‌گیرند. این بدنه می‌تواند دارای اسپیس‌ها یا شکاف‌هایی باشد تا به پیچ‌ها و اسپول‌های استاتور فضا و محیط مناسب فراهم شود.

در برخی از طراحی‌ها، محفظه استاتور ممکن است دارای سیستم‌های خنک‌کننده نیز باشد تا حرارت تولید شده در فرآیند کارکرد الکتروموتور به خوبی از بین برود. این مکانیزم‌های خنک‌کننده می‌توانند از طریق جریان هوا یا سیستم‌های خنک‌کننده مایع (مانند آب) عمل کنند.

همچنین، محفظه استاتور به عنوان پوششی محافظ برای پیچ‌ها و اجزای الکتریکی در داخل استاتور عمل می‌کند و از آنها در برابر خرابی‌ها و خطرات محیطی محافظت می‌کند.