فهرست مطالب
مقدمه……………………………………………………………………………………………………………1
خلاصه طرح………………………………………………………………………………………………….2
مشخص کردن کارخانه مورد بحث………………………………………………………………….2
تحقیقات علمی راجع به موتورهای الکتریکی…………………………………………………..3
الکتروموتور فریم 180……………………………………………………………………………………..4
محاسبات فنی ………………………………………………………………………………………………..5
محاسبات فنی موتورهای تک فازه…………………………………………………………………..11
نمونه خط تولیدی فرضی الکتروموتور……………………………………………………………..14
نیروی انسانی مورد نیاز کارخانه……………………………………………………………………….14
وظایف نیروهای انسانی در سیستم…………………………………………………………………..14
نوع مدیریت………………………………………………………………………………………………..15
کروکی نقشه های ساختمانی………………………………………………………………………….16
چارت سازمانی…………………………………………………………………………………………….17
برنامه زمان بندی خط تولید…………………………………………………………………………18
چگونه پرداخت وام ها ……………………………………………………………………………….19
میزان سوددهی کارخانه……………………………………………………………………………….19
نمودار ستون جهت رشد سرمایه در چند سال اخیر……………………………………………19
نقشه مربوط به نصب تجهیزات ………………………………………………………………………20
بلوک دیاگرام عملیات تولید ………………………………………………………………………21
ثابت شدن اقتصادی بودن طرح …………………………………………………………………22
حقوق کارکنان ………………………………………………………………………………………..22
واحدهای شرکت ……………………………………………………………………………………..22
نمودار روند تولید الکتروموتور ………………………………………………………………….23
نتیجه گیری ……………………………………………………………………………………………..24
منابع …………………………………………………………………………………………………25
مقدمه
ما سعی کرده ایم که در این پروژه گزیده ای از مراحل ساخت یک الکتروموتور را به اختار توضیح دهیم. که عملا الکتروموتورها کاربرد های فراوانی در صنعت دارند که الکتروموتور ها به چند دسته تقسیم می شوند که در ادامه به آن اشاره خواهیم کرد.
هدف از این پروژه آشنا کردن شما به گوشه ای از سیر و روند تولید یک قطعه فنی مثل الکتروموتور می باشدکه در آن به مسائلی از قبیل تعداد نیروی انسانی مورد نیاز- مواد اولیه ساخت- مراحل ساخت و … اشاره می کنیم.
خلاصه طرح
معمولا کارخانه های تولید الکتروموتور ژنراتور و امثال اینها از شرکتهای سازمان گسترش نوسازی صنایع ایران می باشند که دارای چندین کارگاه تولیدی- آزمایشگاه- انبار و … می باشد که معمولا قدرت الکتروموتورها بین تا می باشند که می توان بیشتر یا کمتر نیز باشد. و معمولا مواد اولیه مثل سیم مسی از داخل کشور تهیه می شود و بعضی مواد دیگر از خارج وارد می شود و محصول به کشورهایی جون عراق- ترکمنستان و … صادر می شود و با توجه به وسعت کار نیروی انسانی آن متفاوت است.
مشخص کردن یک کارخانه مورد نیاز جامعه
در اینجا ما کارخانه جمکو را برای بحث خود انتخاب کرده ایم. کارخانه جمکو که تحت لیسانس لوهر آلمان مشغول به تولید الکتروموتور و ژنراتور است در km50 شهرستان سبزوار (جاده سبزوار- اسفراین) واقع شده است که در سال1369تاسیس شده است. دارای مساحتی بالغ بر 250 هکتار می باشد و دارای 8 کارگاه تولیدی و حدود 600 نفر نیروی انسانی دارد.
کیفیت محصولات این کارخانه مبتنی بر استاندارد 1994: ISO 9002 می باشد.
تحقیقات علمی راجع به موتورهای الکتریکی
موتور الکتریکی وسیله ای است که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند. چون هر ماشین الکتریکی می تواند توان را در هر سو تبدیل کند. می توان آن را هم به صورت موتور و هم به صورت ژنراتور به کار برد. موتورها به دو دسته موتورهای سه فازه و موتورهای تک فازه تقسیم می شوند که موتورهای تک فازه به نوبه خود به موتورهای یونیورسال- موتورهای رلوکتانس و … تبدیل می شوند.
موتورهای سه فازه نیز به موتورهای آسنکرون و سنکرون و … تقسیم می شوند. ضمنا موتورها می توانند با دو جریان مستقیم (DC) و متناوب (AC) کار کند. اطلاعات مخصوص موتورها معمولا روی حلقوی و متحد المرکز پیچیده می شود. که البته تعداد دور کلاف ها طبق محاسبات که به آن اشاره می شود (محاسبات فنی) انجام می گیرد. کی از مزیت های موتورهای الکتریک این است که بر خلاف موتورهای احتراقی داخلی به تهویه دائم و سوخت نیاز ندارند. بنابراین در محیط هایی که آلودگی ناشی از احتراق مطلوب نیست بسیار مناسبند. که می تواند حرارت یا ساختمان موتورهای یک فازه ….. موتورهای سه فازه از یک قسمت ساکن به نام استاتور تشکیل می شود. وظیفه این قسمت تامین حوزه مورد نیاز می باشد. قسمت دیگر موتورهای یک فازه قسمت متحرک به نام روتوری (قسمت گردان) می باشد. این قسمت در حوزه مغناطیسی استاتور قرار می گیرد و گشتاور مکانیکی ایجاد شده در آن موجب تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی می شود. تفاوت عمده ای که در موتورهای سه فاز و یک فاز موجود است حوزه میدان دوار مغناطیسی است. که در موتورهای سه فاز با توجه به موقعیت جریان متناوب ایجاد می گردد. در صورتی که در موتورهای یک فاز در موقع راه اندازی حوزه میدان دوار تشکیل نمی گردد که رتور را به دنبال خود بکشاند.
بدین علت موتورهای یک فاز به علت نداشتن گشتاور راه اندازی یا یک سیم پیچ قادر به حرکت نیستند. این موضوع را با تئوری دو میدان دوار در موتورهای یک فاز توجیه کرد. که این دو میدان به هنگام راه اندازی از سیم پیچ اصلی تولید می شود.
الکتروموتور فریم 180 (4-5/18)
در اینجا ما برای آشنایی بیشتر شما با قطعات مورد نیاز برای ساخت یک الکتروموتور- الکتروموتور فریم 180 برای نمونه در نظر گرفته و لیست قطعات آنرا به صورت تیتروار بیان کرده ایم که در قسمت بعدی در مورد سیم پیچی آن بیشتر بحث می کنیم.
لیست قطعات
1. پوسته فریم 180
8. براکت
2. هسته سیم پیچی شده
9. درپوش داخلی و خارجی
3. استاتور
10. فن
4. رتور
11. قاب فن
5. ورق لمشین استاتور
12. جعبه ترمینال
6. ورق لمشین رتور
13. صفحه ترمینال
7. کلمپ
14. لاستیک زیر صفحه ترمینال
محاسبات فنی
برای انجام محاسبات برای تعیین تعدا دور سیم پیچ و قطر سیم نیاز به یک سری اطلاعات اولیه داریم از جمله این که موتورها یک موتور سه فازه است یا تک فازه- استاتور چند شیار دارد- موتور چند قطب است- سیم بندی چند طبقه باشد- ولتاژ شبکه چند ولت و نوع اتصال موتور به شبکه را باید بدانیم. علاوه بر اینها باید قطر و طول استاتور را نیز بدانیم.
با این اطلاعات ما می توانیم تعداد دور سیم پیچی و قر سیم به کار رفته را بدین ترتیب محاسبه کرد.
ما ابتدا برای موتورهای سه فازه محاسبه می کنیم:
تعداد شیار هر فاز
36=Z
تعداد شیارهای استاتور
Kd=kp.k2
ضریب سیم پیچی
4=P2
تعداد قطب ها
ضریب کوتاهی وتر
2=t
طبقه سیم بندی
گام سیم بندی
380=Vl
ولتاژ شبکه
اپسیلون(حداکثرگام کسری)
Mm90=Ds
قطعه استاتور
گام کامل
Mm45=Ls
طول استاتور
Hz50=f
فرکانس شبکه
زاویه الکتریکی هر شیار
نوع اتصال (استاره)
2=P
تعداد جفت قطبها
n
نوع هارمونیکل که می خواهیم تضعیف کنیم که معمولا برای اتصال ستاره 3 و برای اتصال مثلث 5 می باشد
ضریب توزیع
تعداد شیارهای مربوط به هر فاز
8
6
4
2
2P
5/3
3
5/2
2
درصد افت ولتاژ
M09/0 = Ds بر حسب متر
M045/0 = Ls بر حسب متر
ثابت 84/0=B
برای اتصال مثلث N=5
برای محاسبه قطر سیم دو حالت وجود دارد:
1. پلاک موتور موجود باشد.
2. پلاک موتور موجود نباشد.
ابتدا حالت 1 را در نظر می گیریم (پلاک در دسترس است). در این شرایط ما بسیاری از پارامترها را مثل را داریم.
روش محاسبه
محاسبه قطر سیم برای اتصال ستاره یا مثلث متفاوت است که در اینجا هر دو نوع محاسبه را انجام می دهیم.
P=1HP
توان موتور(برحسب اسب بخار)
ضریب قدرت
راندمان برحسب درصد
چگالی
در صورتی که پلاک موتور در دسترس نباشد.
در این صورت با توجه به پارامترهای اولیه ای که داریم باید پارامترهای مورد نیاز دیگر را پیدا می کنیم.
تذکر: بر حسب میلیمتر است.
از روی منحنی
J=6/2
محاسبات فنی برای موتورهای تک فازه
برای مثال در اینجا به محاسبه تعداد دور قطر سیم- سیم پیچی موتورهای قطب چاکدار می پرداریم:
در این موتورها محاسبات مانند موتورهای طرح دو فاز می باشد با توجه به اینکه فقط تعداد دور و قطر اصلی آن را محاسبه می کنیم و سیم پیچ استارت آن به صورت حلقه های اتصال کوتاه در چاک قلب قرار دارد. بدین طریق تعداد شیارهای اصلی برابر است با
با فرض:موتور پمپ آب کولر
تعداد شیارهای موتور با توجه به چاک ها (هر چاک دو شیار به حساب می آید) برابر 8 خواهد بود در نتیجه می توان نوشت:
قطر هسته
طول هسته
تعداد قطب
فرکانس
ولتاژ
N = ?
تعداد دور سیم
D = ?
قطر سیم
با توجه به جدول و منحنی
دور 1160 =Nb
از روی منحنی
با توجه به جدول
از جدول
J=8/2
سیم استاندارد d=0/20mm انتخاب می شود.
8- یک نمونه از خط تولید فرضی الکتروموتور
نیروی انسانی مورد نیاز کارخانه
نیروی انسانی مورد نیاز همانگونه که قبلا اشاره شد می تواند بسته به وسعت کار تغییر کند اما در کارخانه مورد بحث ما نیروی انسانی حدود 600 نفر (اعم از تکنسین- اپراتور-کارگر ساده و همه) می باشد.
وظایف نیروی انسانی در سیستم
مدیر عامل
مدیر داخلی:
که برنامه ریزی- تصمیم گیری و تنظیم بسیاری از کارهای زیربنایی به عهده او می باشد.
مهندس: که وظیفه تامین مواد اولیه را بر عهده دارد و همچنین نظارت بر چگونگی تولید (اقتصادی بودن آن)
تکنسین: وظیفه ارتباطی بین کارفرمایان و کارگران ساده و نظارت بر کارگران
امور مالی: بررسی تمامی حساب های مالی کارخانه به عهده او می باشد.
تدارکات و پشتیبانی: که وظیفه رسیدگی به امور رفاهی کارگران و دیگران را بر عهده دارد.
کارگر ماهر: که بسته به مهارت آن در جای مخصوصی کار می کند.
کارگر ساده: که برای جا به جایی مواد و کارهای این چنین مورد استفاده قرار می گیرد.
حراست و نگهبانی: وظیفه محافظت از کارخانه و تجهیزات و کنترل عبور و مرور افراد.
نوع مدیریت:
در کل مدیریت عبارت است از فرآیندی که در آن تصمیم گیری- برنامه ریزی- سازماندهی و کنترل تحت یک چرخه معین انجام می گیرد.
در این مکان مدیریت به صورت هیئت مدیره ای می باشد که در راس آن اعضای هیئت مدیره (که معمولا پنج نفر هستند) قرار دارد و بعد از آن مدیر عامل که دارای زیر مجموعه هایی از قبیل معاونت اجرا- مالی و اداری- فن آوری و بازرگانی قرار دارد که اینها هر یک به نوبه خود دارای زیر مجموعه هایی هستند.
کروکی نقشه های ساختمانی:
چارت سازمانی
برنامه زمان بندی خط تولید
امور متفرقه
جدول بندی و بلوار کشی
نصب تجهیزات
کشیدن نرده در محیط کارخانه
آسفالت کردن راه های بین کارگاه
نصب تیرهای برق برای روشنایی
آماده کردن زمین برای فضای سبز
ساخت بنا
انجام اتصالات (جوشکاری)
نصب ستون های فلزی
ساختمان فونداسیون و پی ریزی
مراحل اجرا
1
هفته
اردیبهشت
2
3
4
1
هفته
خرداد
2
3
4
1
هفته
تیر
2
3
4
1
هفته
مرداد
2
3
4
1
هفته
شهریور
2
3
4
1
هفته
مهر
2
3
4
1
هفته
آبان
2
3
4
1
هفته
آذز
2
3
4
1
هفته
دی
2
3
4
1
هفته
بهمن
2
3
4
1
هفته
اسفند
2
3
4
1
هفته
اردیبهشت
2
3
4
1
هفته
خرداد
2
3
4
1
هفته
تیر
2
3
4
چگونگی پرداخت وام ها:
در این واحد تولیدی وام ها به واسطه شمارش سازمان گسترش و نوسازی صنایع ایران از بانک های مختلف انجام می گیرد.
میزان سوددهی کارخانه:
میزان سوددهی و بهره برداری کارخانه در سال 1376 حدود 5/14 میلیارد تومان بوده که این میزان در سال 1384 به 37 میلیارد تومان رسیده است که این نشان از روند رو به صعودی سود می باشد که البته میزان سوددهی از سالهای مختلف متفاوت بوده است به طور مثال در سال 81 30% -در سال 82 40%- در سال 83 50%- و در سال 84 70% میزان سوددهی رشد پیدا کرده است که البته میزان رشد سوددهی در سال های اوایل تاسیس کمتر بوده ولی در سال های اواخر میزان سوددهی بسیار چشمگیر بوده است.
نمودار ستونی جهت رشد در چند سال اخیر
نقشه مربوط به نصب تجهیزات
بلوک دیاگرام عملیات تولید
ورودی درب شرق ورودی درب غربی
ثابت شدن اقتصادی بودن طرح
بر اساس تحقیقات انجام گرفته ثابت شده است که این طرح اقتصادی نیست. به خاطر اینکه برخی از مواد اولیه لازم از کشورهای خارجی وارد می شود. بنابراین هزینه مواد اولیه بالا رفته و در نتیجه این طرح دارای یک توجیه اقتصادی نمی باشد و همچنین به خاطر اینکه مواد اولیه که وارد می شود کنترل شده نیست.
حقوق کارکنان:
حقوق کارکنان کارخانه به طور نسبی به شرح ذیل می باشد
1. مدیران
بین500 الی 800 هزار تومان
2. کارشناسان
بین 300 الی 500 هزارتومان
3. تکنسین
250هزار تومان
4. اپراتور
200 هزار تومان
5. نگهبانی
180 هزار تومان
6. کارگر ساده
120 هزار تومان
واحدهای شرکت
1. واحد تولید
6. خدمات فنی
2. امور اداری
7. حراست و نگهبانی
3. مهندسی
8. برنامه ریزی تولید
4. تحقیقات توسعه (R8D)
9. امور مالی
5. تست و کنترل کیفیت
10. حسابداری صنعتی
نمودار روند تولید الکتروموتور
1. انبار مواد اولیه و آماده سازی
8. کارگاه موتورهای متوسط و کوچک
2. آزمایشکاه مواد
9. تست موتورهای متوسط و کوچک
3. کارگاه ریخته گری آلومینیوم
10. کارگاه موتورهای فشار قوی و بزرگ
4. کارگاه فلزکاری
11. تست موتورهای فشار قوی و بزرگ
5. کارگاه پانچ و برش
12. کارگاه بسته بندی
6. تولید ابزار و قالب
13. موتورخانه تاسیسات
7. کارگاه سیم پیچی
14. پست برق
نتیجه گیری
در بررسی موتورهای الکتریکی به این حقیقت پی می بریم که موتورهای الکتریکی در زندگی ما چقدر تاثیر گذار و وثر هستند. به طوری که بسیاری از کارهای دشوار با کمک آنها سهل و آسان می شود. موتورهای الکتریکی مانند دیگر اختراعات دست بشری وسیله ای است برای آسایش انسان ها است که البته همانطور که مشاهده کرده اید تولید یک موتور نیاز به پارامترها و شرایط خاص خود را دارد تا موتور طراحی و ساخته شود. در کل الکتروموتورها وسیله ای برای تبدیل انرژی ها و استفاده از انرژی های طبیعت می باشد.
منابع:
* عراقیان- علی- حیدری- محمد- محاسبه و طراحی موتورهای الکتریکی تک فاز
* چاپمن- استفن ج – مبانی ماشین های الکتریکی
* مهندس حامدی و تمامی کارکنان کارخانه جمکو که ما را یاری کردند.
پایان