في المقالة سوف تتعرف على ماهية محركات التيار المتردد ، والنظر في أجهزتها ، ومبدأ التشغيل ، والنطاق. تجدر الإشارة إلى أن أكثر من 95 بالمائة من جميع المحركات المستخدمة اليوم في الصناعة هي آلات غير متزامنة. لقد أصبحت منتشرة على نطاق واسع نظرًا لحقيقة أنها تتمتع بموثوقية عالية ، ويمكنها العمل لفترة طويلة جدًا نظرًا لقابليتها للصيانة.
مبدأ تشغيل المحركات الحثية
لفهم كيفية عمل المحرك الكهربائي ، يمكنك القيام بتجربة صغيرة. بالطبع ، هذا يتطلب أداة خاصة. قم بتثبيت مغناطيس حدوة الحصان بحيث يكون مدفوعًا بالمقبض. كما تعلم ، يحتوي المغناطيس على قطبين. بينهما من الضروري وضع اسطوانة مصنوعة من النحاس. مع توقع أنه يمكن أن يدور بحرية حول محوره. الآن التجربة نفسها. تبدأ في تدوير المغناطيس ، وهذا يخلق حقلاًيتحرك. تبدأ تيارات إيدي بالظهور داخل الأسطوانة النحاسية ، والتي تتعارض مع المجال المغناطيسي.
نتيجة لذلك ، تبدأ الأسطوانة النحاسية بالدوران في الاتجاه الذي يتحرك فيه المغناطيس الدائم. علاوة على ذلك ، سرعته أقل إلى حد ما. والسبب في ذلك هو أنه عند السرعة المتساوية ، تتوقف خطوط القوة عن التقاطع مع مجال المغناطيس. المجال المغناطيسي يدور بشكل متزامن. لكن سرعة المغناطيس نفسها ليست متزامنة. وإذا قمت بتقصير التعريف قليلاً ، فهو غير متزامن. ومن هنا جاء اسم الآلة الكهربائية - محرك كهربائي غير متزامن. بشكل تقريبي ، فإن دائرة محرك التيار المتردد هي نفسها تقريبًا كما في التجربة أعلاه. يتم إنشاء المجال المغناطيسي فقط بواسطة لف الجزء الثابت.
DC Motors
تختلف نوعًا ما عن المحركات الحثية للتيار المتردد. أولاً ، يحتوي على ملف أو ملفين للجزء الثابت. ثانيًا ، تختلف طريقة تغيير سرعة الدوار إلى حد ما. لكن اتجاه دوران الدوار يتغير عن طريق انعكاس القطبية (بالنسبة للآلات غير المتزامنة ، تنعكس مراحل التيار الكهربائي). يمكنك تغيير سرعة الدوار لمحرك DC عن طريق زيادة أو إنقاص الجهد المطبق على لف الجزء الثابت.
لا يمكن لمحرك DC أن يعمل بدون ملف الإثارة الموجود على الدوار. ينتقل الجهد باستخدام مجموعة فرشاة. هذا هو العنصر الأكثر موثوقية في التصميم. تتآكل الفرش المصنوعة من الجرافيت بمرور الوقت ، مما يؤدي إلى الفشل.المحرك يحتاج إلى إصلاح. لاحظ أن محركات التيار المتردد والتيار المستمر لها نفس المكونات ، لكن تصميمها يختلف بشكل كبير.
تصميم محرك كهربائي
مثل أي آلة كهربائية أخرى غير ثابتة ، يتكون المحرك التعريفي من جزأين رئيسيين - الجزء الثابت والدوار. تم إصلاح العنصر الأول ، وتوضع عليه ثلاث لفات ، متصلة وفقًا لمخطط معين. الدوار متحرك ويسمى تصميمه "قفص السنجاب". سبب هذا الاسم هو أن الهيكل الداخلي مشابه جدًا لعجلة السنجاب.
هذا الأخير بالطبع ليس في المحرك الكهربائي. يتم توسيط الجزء المتحرك باستخدام غطائين مثبتين على الجزء الثابت. لديهم محامل تجعل الدوران أسهل. يتم تثبيت المكره على الجزء الخلفي من المحرك. بمساعدتها ، يتم تبريد الجهاز الكهربائي. يحتوي الجزء الثابت على ضلوع تعمل على تحسين تبديد الحرارة. وبالتالي ، تعمل محركات التيار المتردد في ظروف حرارية عادية.
المحرك التعريفي الثابت
تجدر الإشارة إلى أن الجزء الثابت للمحركات الكهربائية غير المتزامنة الحديثة يحتوي على أعمدة غير معبرة. ببساطة ، السطح الداخلي للسطح بأكمله أملس تمامًا. من أجل تقليل خسائر تيار الدوامة ، فإن اللب مصنوع من صفائح رقيقة جدًا من الفولاذ. هذه الأوراق قريبة جدًا من بعضها البعض ويتم إصلاحها لاحقًا في مبيت مصنوع منأصبح. يحتوي الجزء الثابت على فتحات لوضع اللفات.
اللفات مصنوعة من الأسلاك النحاسية. يتم ربطها في "نجمة" أو "مثلث". يوجد في الجزء العلوي من العلبة درع صغير معزول تمامًا. يحتوي على جهات اتصال لتوصيل وتوصيل اللفات. علاوة على ذلك ، يمكنك توصيل اللفات باستخدام وصلات العبور المثبتة في هذا الدرع. يسمح لك جهاز محرك التيار المتردد بتوصيل اللفات بسرعة بالدائرة المطلوبة.
المحرك التعريفي الدوار
لقد قيل القليل عنه بالفعل. يبدو مثل قفص السنجاب. يتم تجميع هيكل الجزء المتحرك من صفائح فولاذية رفيعة ، مثل الجزء الثابت. يوجد لف في أخاديد الدوار ، لكن يمكن أن يكون من عدة أنواع. كل هذا يتوقف على ما إذا كان الجزء المتحرك الطور أو قفص السنجاب الدوار. أكثر التصاميم شيوعًا. تتلاءم قضبان النحاس السميكة مع الأخاديد بدون مادة عازلة. كلا طرفي هذه القضبان متصلان بواسطة حلقات نحاسية. في بعض الأحيان يتم استخدام الدوارات المصبوبة بدلاً من قفص السنجاب.
ولكن هناك أيضًا محركات تيار متردد بدوار طور. يتم استخدامها بشكل أقل تواتراً ، بشكل أساسي للمحركات الكهربائية ، التي تتمتع بطاقة عالية جدًا. الحالة الثانية التي يكون فيها من الضروري استخدام دوارات الطور في المحركات الكهربائية هي تكوين قوة كبيرة وقت الإطلاق. صحيح ، لهذا تحتاج إلى استخدام مقاومة مقاومة خاصة.
طرق بدء تشغيل محرك غير متزامن
بدء تشغيل محرك تحريضي التيار المتردد أمر سهل ، ما عليك سوى توصيل ملفات الجزء الثابت بشبكة ثلاثية الطور. يتم الاتصال باستخدام مشغلات مغناطيسية. بفضلهم ، يمكنك أتمتة الإطلاق تقريبًا. حتى العكس يمكن القيام به دون صعوبة كبيرة. ولكن في بعض الحالات يكون من الضروري تقليل الجهد الذي يتم توفيره لملفات الجزء الثابت.
يتم ذلك من خلال استخدام مخطط اتصال "مثلث". في هذه الحالة ، يتم البدء عند توصيل اللفات وفقًا لمخطط "النجمة". مع زيادة عدد الثورات ، والوصول إلى الحد الأقصى لقيمة الملف ، من الضروري التبديل إلى مخطط "المثلث". في هذه الحالة ، يتم تقليل الاستهلاك الحالي بنحو ثلاث مرات. ولكن يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه لا يمكن لكل جزء ثابت أن يعمل بشكل طبيعي عند التوصيل وفقًا لمخطط "دلتا".
التحكم في السرعة
في الصناعة والحياة اليومية ، تزداد شعبية محولات التردد. بمساعدتهم ، يمكنك تغيير سرعة دوران الدوار بحركة بسيطة بيدك. وتجدر الإشارة إلى أن محركات التيار المتردد تستخدم مع محولات التردد في معظم الآليات. يسمح لك بضبط محرك الأقراص ، بينما لا توجد حاجة لاستخدام مشغلات مغناطيسية. جميع عناصر التحكم متصلة بجهات الاتصال الموجودة على محول التردد. تسمح لك الإعدادات بتغيير وقت تسريع دوار المحرك الكهربائي ، وإيقافه ، ووقت الحد الأدنى والحد الأقصى للسرعة ، بالإضافة إلى العديد من وسائل الحماية الأخرىوظائف.
الخلاصة
الآن أنت تعرف كيف يعمل محرك التيار المتردد. لقد درسنا حتى تصميم المحرك غير المتزامن الأكثر شيوعًا. إنه أرخص ما هو موجود في السوق. بالإضافة إلى ذلك ، من أجل أدائها الطبيعي ، ليست هناك حاجة لاستخدام أجهزة مساعدة مختلفة. على وجه الخصوص ، المتغيرة. وفقط مثل هذه الإضافة مثل محول التردد يمكن أن تسهل تشغيل محرك كهربائي غير متزامن ، مما يوسع بشكل كبير من قدراته.
