4 علت اصلی خرابی روتور و راهکارهای تعمیر آن

یکی از قطعات اساسی در ماشین‌های دوار، روتورها هستند. این قطعات، علاوه بر دستگاه‌های الکتریکی، در دستگاه‌های مکانیکی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. در دستگاه‌های الکتریکی به ویژه در الکتروموتورها، روتورها بخش متحرکی هستند که در داخل استاتور (بخش ثابت موتور) قرار دارند و تحت تأثیر میدان مغناطیسی استاتور به چرخش درمی‌آیند. چرخش روتورها به این طریق انجام می‌شود که در ابتدا، جریان‌های الکتریکی‌ای که به سیم‌پیچ‌های روتور وارد می‌شود باعث می‌شود تا یک میدان مغناطیسی ایجاد شود، سپس، این میدان از طریق تعامل با میدان مغناطیسی استاتور، موجب چرخش روتورها می‌شود. در نهایت، این چرخش منجر به تولید انرژی مکانیکی می‌شود که می‌تواند برای به حرکت درآوردن تجهیزات مختلف بسیار مؤثر باشد. با این حال، خرابی روتورها می‌تواند آسیب‌های بسیار جدی به اجزای دستگاه‌ها وارد کند و حتی منجر به توقف تولید و افزایش هزینه‌ها شود. در این مقاله، می‌خواهیم به بررسی علت خرابی روتور و روش‌های تعمیر آن بپردازیم.

دلایل خرابی روتور

خرابی روتورها می‌تواند بر اثر عواملی مختلفی رخ دهد. این خرابی‌ها می‌تواند به شدت عملکرد تجهیزات را تحت تأثیر قرار دهد و همچنین، آسیب‌های بسیار جدی به آنها وارد کند. در ادامه، می‌خواهیم چهار مورد از دلایل خرابی روتور را به شما معرفی کنیم و توضیح مختصری در مورد آنها ارائه دهیم.

مواد نامناسب در ساخت روتور

چنانچه در ساخت روتورها، از مواد نامناسب و بی کیفیت استفاده شود، باعث می‌شود تا تأثیرات منفی زیادی بر عملکرد و عمر مفید تجهیزات داشته باشد. استفاده از موادی با کیفیت بالا که دارای ویژگی‌های بسیار مطلوبی از جمله مقاومت زیاد در برابر شرایط محیطی، مقاومت حرارتی زیاد و همچنین خاصیت مغناطیسی و مکانیکی مناسب باشد، اهمیت بسیار زیادی دارد. این مسئله می‌تواند به نوبه‌ی خود مانع از خرابی‌های زودرس روتور و بهبود عملکرد دستگاه‌ها شود.

حرارت زیاد

یکی دیگر از دلایل مهم خرابی روتورها، مربوط به حرارت بیش از حد می‌شود. این حرارت زیاد می‌تواند ناشی از کارکرد مداوم، جریان‌های الکتریکی زیاد، مشکلات رایج در عایق‌کاری سیم‌پیچ‌ها و حتی وجود نقص در سیستم خنک کننده موتور باشد. این حرارت بیش از حد، به مرور زمان می‌تواند باعث کاهش کارایی دستگاه‌ها شود.

بارگذاری نادرست و تأثیر آن بر خرابی روتور

بارگذاری بیش از حد یا نادرست نیز از دیگر عوامل مهم خرابی روتور به شمار می‌رود. منظور از بارگذاری نادرست؛ یعنی اعمال نیروهایی بر روتور که فراتر از توانایی آنها انجام شود. این نوع بارگذاری می تواند به دلایل گوناگونی همچون عملکرد نامناسب سیستم کنترلی، اشتباه در طراحی ساخت روتور و همچنین شرایط غیرمنتظره محیط کاری رخ دهد.

سایش و خوردگی

این پدیده‌ها در خرابی روتورها تأثیر بسیار زیادی دارند و معمولاً در اثر تماس مکرر روتورها با قطعات دیگر و محیط اطراف رخ می‌دهد. پدیده‌ی سایش به تدریج می‌تواند باعث تغییر شکل سطح روتورها و کاهش ضخامت آنها شود. خوردگی نیز به نوبه‌ی خود می‌تواند باعث ایجاد حفره‌ها و ترک‌های عمیق در سطح روتورها شود و در نهایت شکست روتورها را منجر شود.

مهم‌ترین روش‌های تعمیر روتور

فرآیند تعمیر روتورها، یکی از حساس‌ترین وظایف در حوزه تعمیر روتورها به حساب می‌آید. روتورها، به عنوان قلب تپنده بسیاری از تجهیزات تحت تأثیر فشارها و تنش‌هایی مختلفی قرار دارند و هر گونه نقص در آنها می‌تواند به خرابی کامل دستگاه‌ها منجر شود. به همین دلیل، تعمیر روتورها باید با دقت بسیار بالا و از طریق روش‌های بسیار تخصصی انجام گیرد. از مهم‌ترین روش‌های تعمیر روتور می تواند به موارد زیر اشاره نمود:

تشخیص دقیق خرابی روتور

اولین قدم در تعمیر روتورها، تشخیص دقیق علائم خرابی روتور است. معمولاً برای انجام این کار، از تست‌های غیرمخرب (NDT) که شامل بازرسی چشمی، آنالیز ارتعاشات و غیره است، استفاده می‌شود. برای مثال، آنالیز ارتعاشات می‌تواند به تشخیص مشکلاتی مانند وجود ترک‌های کوچک در روتورها و عدم تراز بودن آنها کمک بسیاری کند.

تعویض و یا تعمیر اجزای آسیب دیده

این وضعیت بستگی زیادی به نوع و شدت خرابی روتورها دارد. برای مثال، در صورت وجود ترک‌های کوچک در موقع تعمیر روتور الکتروموتور، می‌توان از تکنیک‌هایی همچون جوشکاری استفاده کرد. اما، در موارد شدیدتر، باید به طور کامل روتورها را تعویض کرد.

بررسی مجدد تراز و بالانس روتورها

پس از انجام تعمیر روتورها و یا تعویض کامل آنها، بررسی مجدد تراز و بالانس روتورها بسیار اهمیت دارد. چرا که عدم تراز روتورها و بالانس نامناسب آنها می‌تواند باعث ایجاد ارتعاشات ناخواسته و خرابی مجدد روتورها شود. برای این کار از دستگاه مخصوص بالانس استفاده می‌‌شود تا به طور کامل اطمینان حاصل شود که روتورها به درستی در جای خود قرار گرفته‌اند.

روتور در کدام نوع الکتروموتورها زودتر خراب می‌شود؟

در بین انواع مختلف الکتروموتورها، معمولاً در موتور الکتریکی تک فاز، روتورها زودتر دچار خرابی و مشکل می‌شوند. در الکتروموتور تک فاز، به دلیل عدم تعادلی که در میدان مغناطیسی وجود دارد، لازم است از خازن برای راه اندازی استفاده شود و این امر باعث می‌شود تا جریان‌های غیریکنواخت بر روی روتور ایجاد شود. این عامل می‌تواند در تسریع خرابی روتور بسیار مؤثر باشد. در مقابل، الکتروموتورهای سه فاز، ضدانفجار، ترمزدار، موتور کولر و موتور مشعل به دلیل طراحی خاصشان و نیازهای عملکردی متفاوت آنها، مشکلات کمتری در رابطه با خرابی روتور دارند.