مخططات التوصيل للمحركات الكهربائية ذات التيار المستمر. تتكون وحدة التحكم من عدة عقد. تصميم المحرك العاكس للغسالة

في المعدات الكهربائية المنزلية التي تستخدم فيها المحركات الكهربائية، عادة ما يتم تركيب الآلات الكهربائية ذات التبديل الميكانيكي. يُسمى هذا النوع من المحركات بمحرك عاكس (يشار إليه فيما يلي باسم CM). نقترح عليك أن تنظر أنواع مختلفةهذه الأجهزة ومبدأ عملها و ميزات التصميم. وسنتحدث أيضًا عن مزايا وعيوب كل منها، ونعطي أمثلة على نطاق التطبيق.

ويقصد بهذا التعريف الآلة الكهربائية التي تقوم بتحويل الكهرباء إلى طاقة ميكانيكية والعكس. يفترض تصميم الجهاز وجود ملف واحد على الأقل متصل بالمجمع (انظر الشكل 1).

الشكل 1. عاكس التيار على دوار المحرك (باللون الأحمر)

في القرص المضغوط، يتم استخدام هذا العنصر الهيكلي لتبديل اللفات وكجهاز استشعار لتحديد موضع عضو الإنتاج (الدوار).

أنواع الأقراص المضغوطة

ومن المعتاد تصنيف هذه الأجهزة حسب نوع مصدر الطاقة، وبناءً على ذلك يتم التمييز بين مجموعتين من الأقراص المضغوطة:

1. التيار المباشر. تتميز هذه الآلات بعزم دوران عالٍ وتحكم سلس في السرعة وتصميم بسيط نسبيًا.
2. عالمي. يمكنهم العمل من مصادر الطاقة الثابتة والمتغيرة. وتتميز بحجمها الصغير وتكلفتها المنخفضة وسهولة إدارتها.

الأول ينقسم إلى نوعين فرعيين، اعتمادًا على تنظيم المحرِّض، ويمكن أن يكون على مغناطيس دائم أو ملفات إثارة خاصة. إنها تعمل على إنشاء التدفق المغناطيسي اللازم لتوليد عزم الدوران. تتميز الأقراص المضغوطة، التي تستخدم فيها ملفات الإثارة، بأنواع اللفات، ويمكن أن تكون:

• مستقل؛
• موازي؛
• ثابت؛
• مختلط.

بعد أن تعاملنا مع الأنواع، دعونا ننظر في كل واحد منهم.

قرص مضغوط من النوع العالمي

يوضح الشكل أدناه مظهرالآلات الكهربائية من هذا النوعوعناصره الهيكلية الرئيسية. هذا التصميم نموذجي لجميع الأقراص المضغوطة تقريبًا.

التسميات:

• أ - العاكس الميكانيكي، ويسمى أيضًا المجمع، وقد تم وصف وظائفه أعلاه.
• ب – حاملات الفرشاة، تستخدم لربط الفرش (عادة ما تكون مصنوعة من الجرافيت)، والتي من خلالها يتم توفير الجهد إلى ملفات عضو الإنتاج.
• ج – قلب الجزء الثابت (مكون من صفائح المادة الفولاذية الكهربائية).
• د – ملفات الجزء الثابت، تنتمي هذه الوحدة إلى نظام الإثارة (المغوي).
• هـ - عمود المحرك.

بالنسبة للأجهزة من هذا النوع، يمكن أن يكون الإثارة تسلسليًا أو متوازيًا، ولكن نظرًا لعدم إنتاج الخيار الأخير حاليًا، فلن نأخذه في الاعتبار. أما بالنسبة للأقراص المضغوطة ذات الإثارة المتسلسلة العالمية، إذن رسم تخطيطي نموذجييتم عرض هذه الآلات الكهربائية أدناه.

يمكن أن يعمل القرص المضغوط العالمي من جهد التيار المترددنظرًا لحقيقة أنه عندما تتغير القطبية، يتغير اتجاه التيار في المجال ولفات عضو الإنتاج أيضًا. ونتيجة لذلك، فإن عزم الدوران لا يغير اتجاهه.

ميزات ونطاق الأقراص المضغوطة العالمية

العيوب الرئيسية من هذا الجهازتظهر عند توصيلها بمصادر الجهد المتردد، وهو ما ينعكس فيما يلي:

• انخفاض في الكفاءة.
• زيادة الشرارة في وحدة تجميع الفرشاة، ونتيجة لذلك، تآكلها السريع.

في السابق، كانت الأقراص المضغوطة تستخدم على نطاق واسع في العديد من الأجهزة الكهربائية المنزلية (الأدوات، الغسالات، المكانس الكهربائية، إلخ). في الوقت الحالي، توقف المصنعون عمليا عن استخدام هذا النوع من المحركات، مفضلين الأفضلية للآلات الكهربائية بدون فرش.

الآن دعونا نلقي نظرة على الآلات الكهربائية المجمعة التي تعمل من مصادر الجهد المستمر.

قرص مضغوط مع مغو المغناطيس الدائم

من الناحية الهيكلية، تختلف هذه الآلات الكهربائية عن الآلات العالمية حيث يتم استخدام المغناطيس الدائم بدلاً من ملفات الإثارة.

وهذا النوع من الأقراص المضغوطة هو الأكثر انتشارًا مقارنة بالآلات الكهربائية الأخرى من هذا النوع. ويرجع ذلك إلى انخفاض التكلفة بسبب بساطة التصميم، ضوابط بسيطةسرعة الدوران (حسب الجهد) وتغيير اتجاهها (يكفي تغيير القطبية). تعتمد قوة المحرك بشكل مباشر على شدة المجال الناتج عن المغناطيس الدائم، مما يؤدي إلى بعض القيود.

المجال الرئيسي للتطبيق هو محركات الأقراص منخفضة الطاقة لمختلف المعدات، والتي غالبا ما تستخدم في لعب الأطفال.

وتشمل المزايا الصفات التالية:

• عزم دوران عالي حتى عند السرعة المنخفضة؛
• الإدارة الديناميكية
• تكلفة منخفضة.

العيوب الرئيسية:

• طاقة منخفضة
• تفقد المغناطيس خصائصها بسبب ارتفاع درجة الحرارة أو مع مرور الوقت.

للتخلص من أحد العيوب الرئيسية لهذه الأجهزة (شيخوخة المغناطيس)، يتم استخدام ملفات خاصة في نظام الإثارة، دعنا ننتقل إلى النظر في مثل هذه الأقراص المضغوطة.

ملفات المجال مستقلة ومتوازية

حصل الأول على هذا الاسم نظرًا لحقيقة أن لفات المحث وعضو الإنتاج غير متصلة ببعضها البعض ويتم تشغيلها بشكل منفصل (انظر أ في الشكل 6).

الشكل 6. دوائر الأقراص المضغوطة ذات ملفات الإثارة المستقلة (A) والمتوازية (B).

تكمن خصوصية هذا الاتصال في أن مصدر الطاقة U و U K يجب أن يكونا مختلفين، وإلا ستنشأ لحظة القوة. إذا كان من المستحيل تنظيم مثل هذه الظروف، فسيتم توصيل ملفات المحرك والملفات بالتوازي (انظر ب في الشكل 6). كلا النوعين من الأقراص المضغوطة لهما نفس الخصائص، ووجدنا أنه من الممكن دمجهما في قسم واحد.

يكون عزم دوران هذه الآلات الكهربائية مرتفعًا عند السرعات المنخفضة ويتناقص مع زيادتها. من المميزات أن تيارات المحرك والملف مستقلة، والتيار الإجمالي هو مجموع التيارات التي تمر عبر هذه اللفات. ونتيجة لذلك، عندما ينخفض ​​تيار ملف الإثارة إلى 0، فمن المرجح أن يفشل القرص المضغوط.

نطاق تطبيق هذه الأجهزة هو محطات توليد الطاقةبقوة من 3 كيلو واط.

الميزات الإيجابية:

• غياب مغناطيس دائميقضي على مشكلة فشلها مع مرور الوقت؛

سلبيات:

• التكلفة أعلى من تكلفة أجهزة المغناطيس الدائم؛
• من غير المقبول أن ينخفض ​​التيار إلى ما دون قيمة العتبة في ملف الإثارة، لأن ذلك سيؤدي إلى الانهيار.

سلسلة الملف الميداني

يظهر الرسم التخطيطي لهذا القرص المضغوط في الشكل أدناه.

نظرًا لأن اللفات متصلة على التوالي، فإن التيار فيها سيكون متساويًا. ونتيجة لذلك، عندما يصبح التيار في ملف الجزء الثابت أقل من التيار المقدر (يحدث هذا عندما حمل خفيف) ، تنخفض قوة التدفق المغناطيسي. وبناء على ذلك، عندما يزيد الحمل، تزداد قوة التدفق بشكل متناسب، حتى يتم تشبع النظام المغناطيسي بالكامل، وبعد ذلك يتم كسر هذا الاعتماد. أي أن الزيادة الإضافية في التيار في ملف عضو الإنتاج لا تؤدي إلى زيادة في التدفق المغناطيسي.

تتجلى الميزة المذكورة أعلاه في حقيقة أنه لا يمكن تشغيل الضاغط من هذا النوع عند حمل أقل بمقدار الربع من الحمل المقدر. يمكن أن يؤدي ذلك إلى زيادة حادة في دوار الآلة الكهربائية في سرعة الدوران، أي أن المحرك سوف ينتقل إلى السرعة الزائدة. وفقا لذلك، تقدم هذه الميزة قيودا على نطاق التطبيق، على سبيل المثال، في آليات محرك الحزام. ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه عندما ينكسر، تبدأ الآلة الكهربائية في العمل في وضع الخمول.

لا تنطبق هذه الميزة على الأجهزة التي تقل طاقتها عن 200 واط؛ حيث يكون انخفاض الحمل إلى وضع الخمول مقبولًا بالنسبة لها.

مزايا التحكم في الملف المتسلسل هي نفس مزايا الطراز السابق، باستثناء البساطة والتحكم الديناميكي. أما عن العيوب فهي تشمل:

• تكلفة عالية بالمقارنة مع نظائرها على المغناطيس الدائم.
• مستوى منخفض من عزم الدوران بسرعة عالية.
• نظرا لأن اللفات الثابتة والميدان متصلة في سلسلة، تنشأ مشاكل في التحكم في سرعة الدوران؛
• التشغيل بدون تحميل يؤدي إلى فشل القرص المضغوط.

ملفات الإثارة المختلطة

كما يتبين من الرسم البياني المعروض في الشكل أدناه، فإن ملف الحث المعتمد على قرص مضغوط من هذا النوع يحتوي على ملفين متصلين على التوالي وبالتوازي مع ملف الدوار.

كقاعدة عامة، يتمتع أحد الملفات بقوة مغنطة أكبر، لذلك يعتبر هو الرئيسي، على التوالي، والثاني إضافي (مساعد). يُسمح بالاتصال المتبادل والمنسق للملفات، اعتمادًا على ذلك، تتوافق شدة التدفق المغناطيسي مع الفرق أو مجموع القوى المغناطيسية لكل ملف.

عند التوصيل العكسي، تصبح خصائص القرص المضغوط قريبة من المؤشرات المقابلة للآلات الكهربائية ذات الإثارة المتسلسلة أو المتوازية (اعتمادًا على أي من الملفات هو الملف الرئيسي). وهذا يعني أن هذا التضمين يكون ذا صلة إذا كان من الضروري الحصول على النتيجة في شكل سرعة ثابتة للثورات أو زيادتها مع زيادة الحمل.

يؤدي التضمين المنسق إلى حقيقة أن خصائص التيار المستمر سوف تتوافق مع متوسط ​​​​قيمة مؤشرات الآلات الكهربائية ذات ملفات الإثارة المتوازية والمتسلسلة.

العيب الوحيد لهذا التصميم هو التكلفة الأعلى مقارنة بأنواع الأقراص المضغوطة الأخرى. السعر له ما يبرره بسبب الصفات الإيجابية التالية:

• المغناطيس لا يصبح عتيقا في غيابه؛
• احتمال منخفض للفشل في ظل ظروف التشغيل غير الطبيعية؛
• عزم دوران عالي بسرعة منخفضة.
• تحكم بسيط وديناميكي.

كانت هناك حاجة لتوصيل محرك عاكس عالمي. للوهلة الأولى لا توجد مشاكل. المحرك يعمل، وكان موجودًا مسبقًا في الجهاز المقابل وأدى وظيفته المقصودة، أي أنه كان متصلاً بالفعل. لكن الحقيقة أنني قررت استخدامه في جهاز مختلف تمامًا في وظائفه. لقد تغيرت الظروف وقدرات التشغيل والمتطلبات الخاصة بتشغيله وعمر الخدمة. بعد كل شيء، فإن الآلية التي كان من المفترض أن يستخدم فيها المحرك الكهربائي مرة أخرى، يجب أن يتم تجميعها خصيصًا له. ما يجب القيام به مع تسخير الموجودة؟ هل من الممكن، والأهم من ذلك، هل من الضروري تغيير شيء ما حيال ذلك؟ في هذه الحالة بالذات، هو محرك كهربائي من ماكينة حلاقة كهربائية.

تتكون الأسلاك الموجودة من المكثفات والاختناقات المصممة لأداء وظائف مرشح منع التداخل حصريًا.

أنها لا تؤثر بشكل مباشر على تشغيل المحرك. من المعروف أن محرك المبدل العالمي يعمل بشكل جيد على حد سواء في كل من التيار المباشر والمتردد. وفقًا لذلك، دون مزيد من اللغط، مع المقاومة الموجودة لأقسام لف الجزء الثابت (أكثر من 800 أوم) بالإضافة إلى مقاومة عضو الإنتاج (360 أوم)، يمكن إجراء الاتصال وفقًا للمخطط التالي:

والذي تم اختباره بنجاح.

ومع ذلك، العاصمة أفضل قليلا. أولاً كفاءة المحركمع التيار المتردد يكون أقل، وثانيًا، عمر الخدمة للفرش والمبدل والجهاز بأكمله أقصر. سيكون مخطط الاتصال مثل هذا.

تم اختبار هذا الإصدار من المخطط أيضًا.

أصبح إشعال فرش العاكس أقل بشكل ملحوظ. قررت تمامًا التوقف عند هذا الحد، لكنهم نصحوا بعد ذلك أنه عند تشغيل هذا المحرك الكهربائي بالتيار المباشر، يجب إضافة مكثف بعد جسر الصمام الثنائي.

تم حساب سعة المكثف في البداية باستخدام صيغة تبدو مناسبة لهذه الحالة. عند توصيل مكثف بسعة محسوبة تبلغ 200 مكف، هدير المحرك مثل مثقاب كهربائي صغير، مما أدى إلى تقليل السعة. لا أرى أي فائدة في "مشاركة" صيغة الحسابات التي لم تبرر نفسها.

لقد استقرت على مكثف 33mkf x 250V وجسر ديود مصنوع من الثنائيات 1N4007 (لأنه أكثر إحكاما). أنا راضٍ عن أداء المحرك الكهربائي.

فيديو تشغيل المحرك الكهربائي

لا يوجد شيء غير عادي، ولكن من الأفضل حقًا أن ترى بدلاً من أن تسمع (في هذه الحالة، اقرأ) كيف "يطن" هناك، وكيف "يشتعل" هناك. أتمنى لك تجارب ناجحة، باباي.

في أُسرَةمن النادر رؤية محرك يعمل بالتيار المباشر. ولكن يتم تثبيتها دائمًا في ألعاب الأطفال التي تطير أو تقود أو تمشي وما إلى ذلك. توجد دائمًا في السيارات: في محركات الأقراص والمراوح المختلفة. كما أنها تستخدم في أغلب الأحيان في السيارات الكهربائية.

وبعبارة أخرى، يتم استخدام المحركات العاصمةحيث يلزم نطاق واسع إلى حد ما من التحكم في السرعة ودقة صيانتها.

يتم تحويل الطاقة الكهربائية الموجودة في المحرك إلى طاقة ميكانيكية، مما يؤدي إلى دورانه، ويتم إنفاق جزء من هذه الطاقة على تسخين الموصل. يتضمن تصميم محرك التيار المستمر الكهربائي عضوًا عضويًا ومحثًا يفصل فجوات الهواء. تم تصميم مغو يتكون من أقطاب إضافية ورئيسية وإطار المجال المغنطيسي. إن المحرك الذي تم تجميعه من صفائح منفصلة، ​​ولف العمل والمجمع، والذي بفضله يتم توفير التيار المباشر لملف العمل، يشكل نظامًا مغناطيسيًا. المجمع عبارة عن أسطوانة مثبتة على عمود المحرك، مجمعة من صفائح نحاسية معزولة عن بعضها البعض. نهايات ملف حديد التسليح ملحومة بنتوءاته. تتم إزالة التيار من المبدل باستخدام فرش مثبتة في موضع معين في حاملات الفرشاة، مما يضمن الضغط المطلوب على سطح المبدل. يتم توصيل الفرش بغطاء المحرك باستخدام اجتياز.

أثناء التشغيل، تنزلق الفرش على طول سطح العاكس الدوار، وتنتقل من لوحة إلى أخرى. في الوقت نفسه، في المقاطع المتوازية من لف حديد التسليح، يحدث تغيير في التيار (عندما تقوم الفرشاة بقصر دائرة المنعطف). هذه العملية تسمى التبديل.

تحت تأثير مجالها المغناطيسي، تنشأ قوة دافعة ذاتية الحث في الجزء المغلق من الملف، مما يسبب ظهورتيار إضافي حيث يعمل على توزيع التيار بشكل غير متساو على سطح الفرش مما يؤدي إلى حدوث شرارة.

سرعة الدوران- ومن أهم خصائصه. يمكن تعديله بثلاث طرق: عن طريق تغيير تدفق الإثارة، عن طريق تغيير كمية الجهد الكهربي المزوّد للمحرك، عن طريق تغيير المقاومة في دائرة عضو الإنتاج.

تعد الطريقتان الأوليان أكثر شيوعًا من الطريقة الثالثة، نظرًا لطبيعتهما غير الاقتصادية. يتم تنظيم تيار الإثارة باستخدام أي جهاز يمكن من خلاله تغيير المقاومة النشطة (على سبيل المثال، المتغير المتغير). يتطلب التنظيم عن طريق تغيير الجهد مصدر تيار مباشر: محول أو مولد. يتم استخدام هذا التنظيم في جميع المحركات الكهربائية الصناعية.

فرملة المحرك الكهربائي بالتيار المستمر

هناك أيضًا ثلاثة خيارات لفرملة المحركات الكهربائية باستخدام DPT:الكبح المضاد، ديناميكي ومتجدد. يحدث الأول بسبب التغير في قطبية التيار في لف حديد التسليح والجهد. يحدث الثاني بسبب ماس كهربائى (من خلال المقاوم) لملف حديد التسليح. محرك كهربائيوفي الوقت نفسه، يعمل كمولد، حيث يحول الطاقة الميكانيكية المخزنة به إلى طاقة كهربائية، والتي تنطلق على شكل حرارة. ويصاحب هذا الكبح توقف فوري للمحرك.

ويحدث الأخير إذا كان المحرك الكهربائي المتصل بالشبكة يدور بسرعة أعلى من السرعة سرعة الخمول. يتجاوز المجال الكهرومغناطيسي لملف المحرك في هذه الحالة قيمة الجهد في الشبكة، مما يؤدي إلى تغير في الاتجاه المعاكس للتيار في ملف المحرك، أي. يقوم المحرك بتزويد الطاقة بالشبكة، ويتحول إلى وضع المولد. في الوقت نفسه، يحدث عزم الكبح على العمود.

مزايا محركات التيار المستمر

مقارنتها مع المحركات غير المتزامنة، تجدر الإشارة إلى صفات البداية الممتازة وسرعة الدوران العالية (حتى 3000 دورة في الدقيقة) بالإضافة إلى التعديل الجيد. هل يمكنك ذكر أي عيوب؟ تعقيد التصميم والموثوقية المنخفضة والتكلفة العالية وتكاليف الإصلاح والصيانة.

مبدأ تشغيل DPT

يعمل DPT، مثل أي محرك حديث، على أساس "قاعدة اليد اليسرى"، والتي يعرفها الجميع من المدرسة وقانون فاراداي. عندما يتم توصيل التيار بالملف السفلي للعضو الإنتاجي في اتجاه واحد، والملف العلوي في الاتجاه الآخر، يبدأ العضو الدوار في الدوران، ويتم دفع الموصلات الموضوعة في أخاديده إلى الخارج بواسطة المجال المغناطيسي للجزء الثابت أو اللفات من غلاف محرك التيار المستمر. يتم دفع الجزء السفلي إلى اليمين، ويتم دفع الجزء العلوي إلى اليسار. ونتيجة لذلك، تدور المرساة حتى تتغير أجزائها أماكنها. لتحقيق الدوران المستمر، من الضروري عكس قطبية ملف حديد التسليح بانتظام. هذا هو بالضبط ما يفعله المجمع، حيث يتنقل عندما يدور ملف عضو الإنتاج. يتم توفير الجهد إلى المبدل من المصدر من خلال زوج من فرش ضغط الجرافيت.

الرسوم البيانية التخطيطية لل DPT

محرك تكييفمن السهل الاتصال، على عكس DPT. عادةً ما تكون هذه المحركات عالية و قوة متوسطةتوجد أطراف منفصلة في صندوق الأطراف (من اللف وعضو الإنتاج). عادةً ما يتم تزويد عضو الإنتاج بالجهد الكامل، ويتم تزويد الملف بالتيار، والذي يمكن تنظيمه بواسطة مقاومة متغيرة أو جهد متناوب. تعتمد سرعة محرك التيار المتردد بشكل مباشر على كمية التيار المتوفر في الملف الميداني.

اعتمادًا على مخطط توصيل محرك DC المستخدم، يمكن أن يكون المحرك الكهربائي DC، مقسمًا إلى متحمس ذاتيًا ومع الإثارة المستقلة(من مصدر منفصل).

مخطط لتوصيل المحرك بالإثارة المتوازية

وهو مشابه للسابق، ولكن ليس لديه مصدر طاقة منفصل.

عندما تحتاج إلى واحدة كبيرة البدء الحالي، يتم استخدام المحركات ذات الإثارة المتسلسلة: في النقل الكهربائي الحضري (حافلات الترولي والترام والقاطرات الكهربائية).

تيارات كلا اللفات في هذه الحالة هي نفسها. العيب - مطلوب حمل ثابت على العمود، لأنه عندما ينخفض ​​بنسبة 25٪، تزداد سرعة الدوران بشكل حاد ويحدث فشل المحرك.

هناك أيضًا محركات نادرًا ما تستخدم - مع إثارة مختلطة. ويرد الرسم البياني الخاص بهم أدناه.

محرك تحويلة العاصمة

يشير مفهوم "الإثارة" إلى الخلق في الآلات الكهربائيةالمجال المغناطيسي الضروري لعمل المحرك. هناك العديد من مخططات الإثارة:

• مع الإثارة المستقلة (يتم تشغيل اللف من مصدر خارجي).
• محرك كهربائي يعمل بالتيار المستمر مع إثارة متوازية (يتم توصيل مصدر الطاقة للملف الميداني وعضو الإنتاج بالتوازي) - تحويلة.
• مع الإثارة التسلسلية(كلا الملفين متصلان على التوالي) – تسلسلي.
• مع الإثارة المختلطة - مركب.

محركات بدون فرش

لكن المحرك ذو الفرش الذي يتآكل بسرعة ويؤدي إلى حدوث شرارة لا يمكن استخدامه عند الحاجة. موثوقية عاليةوبالتالي بين المركبات الكهربائية (الدراجات الكهربائية والدراجات البخارية والدراجات النارية والمركبات الكهربائية) أعظم تطبيقالعثور على محركات كهربائية بدون فرش. إنهم مختلفون كفاءة عالية، منخفضة التكلفة، قدرة محددة جيدة، على المدى الطويلالخدمة، صغيرة الحجم، عملية صامتة.

يعتمد تشغيل هذا المحرك على تفاعل المجالات المغناطيسية للمغناطيس الكهربائي والمجال الثابت. عندما تكون النافذة في القرن الحادي والعشرين، وهناك الكثير من الموصلات القوية وغير المكلفة، فمن المنطقي استبدال العاكس الميكانيكي بعاكس رقمي، وإضافة مستشعر موضع الدوار، الذي يقرر في أي لحظة يجب تطبيق الجهد على ملفًا محددًا، واحصل على محرك DC بدون فرش. غالبًا ما يتم استخدام مستشعر Hall كجهاز استشعار.

بما أن هذا المحرك لا يحتوي على فرش، فهو لا يحتاج إلى صيانة دورية. يتم التحكم في محرك التيار المستمر باستخدام وحدة تحكم، مما يسمح لك بتغيير سرعة عمود المحرك وتثبيت السرعة عند مستوى معين (بغض النظر عن الحمل الموجود على العمود).

تتكون وحدة التحكم من عدة عقد:

• أنظمة التحكم في مرحلة النبض SIFU.
• منظم
• حماية.

حيث لشراء محرك كهربائي

تنتج العديد من الشركات العالمية الشهيرة اليوم محركًا كهربائيًا بقوة 220 فولتًا يعمل بالتيار المستمر. يمكنك شرائه من المتاجر عبر الإنترنت، والتي سيقدم مديروها معلومات شاملة عبر الإنترنت فيما يتعلق بالنموذج المحدد. مجموعة كبيرةنماذج من هذه المحركات على الموقع http://ru.aliexpress.com/w/wholesale-brushless-dc-motor.html، في الكتالوج الذي يمكنك معرفة تكلفة النماذج وأوصافها وما إلى ذلك. حتى لو كان الكتالوج لا يحتوي على المحرك الذي تهتم به، يمكنك طلب تسليمه.

تُستخدم المحركات ذات التيار المتردد على نطاق واسع كوحدات طاقة الأجهزة المنزلية, أدوات كهربائية يدوية، المعدات الكهربائية للسيارات، أنظمة التشغيل الآلي. يشبه مخطط التوصيل لمحرك التيار المتردد، وكذلك هيكله، مخطط وهيكل محرك كهربائي يعمل بالتيار المستمر مع الإثارة المتسلسلة.

يرجع نطاق تطبيق هذه المحركات إلى صغر حجمها وخفة وزنها وسهولة التحكم فيها والتكلفة المنخفضة نسبيًا. الأكثر شعبية في قطاع الإنتاج هذا هي المحركات الكهربائية منخفضة الطاقة ذات تردد عاليتناوب.

• مخطط اتصال مبسط
• التحكم في المحرك
• المزايا والعيوب
• أخطاء نموذجية

ميزات التصميم ومبدأ التشغيل

في الواقع، يعد محرك عاكس التيار المتردد جهازًا محددًا يتمتع بجميع مزايا جهاز التيار المستمر، وبالتالي له خصائص مماثلة. الفرق بين هذه المحركات هو أن غلاف الجزء الثابت لمحرك التيار المتردد مصنوع من صفائح منفصلة من الفولاذ الكهربائي لتقليل خسائر التيار الدوامي. يتم توصيل اللفات الميدانية لجهاز التيار المتردد في سلسلة لتحسين التشغيل الشبكة المنزلية 220 فولت.

يمكن أن تكون إما أحادية أو ثلاثية الطور؛ نظرا للقدرة على العمل على التيار المباشر والمتردد، فإنها تسمى أيضا عالمية. بالإضافة إلى الجزء الثابت والدوار، يشتمل التصميم على آلية فرشاة ومبدل التيار ومولد سرعة الدوران. يحدث دوران الدوار في محرك العاكس نتيجة لتفاعل تيار عضو الإنتاج والتدفق المغناطيسي لملف المجال. من خلال الفرش، يتم توفير التيار إلى المقوم الذي تم تجميعه من ألواح شبه منحرفة وهو أحد وحدات الجزء الدوار المتصلة على التوالي بملفات الجزء الثابت.

بشكل عام، يمكن توضيح مبدأ تشغيل محرك عاكس التيار المتردد بوضوح باستخدام التجربة المعروفة من المدرسة مع دوران إطار موضوع بين قطبي المجال المغناطيسي. إذا تدفق التيار عبر الإطار، فإنه يبدأ بالتدوير تحت تأثير القوى الديناميكية. لا يتغير اتجاه حركة الإطار عندما يتغير اتجاه الحركة الحالية فيه.

إن توصيل اللفات الميدانية في سلسلة يعطي عزم دوران أقصى كبير، ولكن تظهر سرعات عالية في الخمول، مما قد يؤدي إلى فشل مبكر للآلية.

مخطط اتصال مبسط

يمكن أن يتضمن مخطط التوصيل النموذجي لمحرك التيار المتردد المصقول ما يصل إلى عشرة جهات اتصال للإخراج على شريط طرفي. يتدفق التيار من الطور L إلى إحدى الفرش، ثم ينتقل إلى مبدل التيار ولف عضو الإنتاج، وبعد ذلك تمر الفرشاة الثانية والوصلة إلى ملفات الجزء الثابت وتخرج إلى N المحايد. لا توفر طريقة الاتصال هذه انعكاسًا للمحرك بسبب إلى حقيقة أن التوصيل المتسلسل للملفات يؤدي إلى الاستبدال المتزامن لأقطاب المجالات المغناطيسية ونتيجة لذلك يكون للحظة دائمًا اتجاه واحد.

لا يمكن تغيير اتجاه الدوران في هذه الحالة إلا عن طريق تبديل مواضع مخرجات اللف على شريط الاتصال. يتم تشغيل المحرك "مباشرة" فقط مع توصيل الجزء الثابت والعضو الدوار (عبر آلية مبدل التيار بالفرشاة). يتم استخدام إخراج نصف اللف لتشغيل السرعة الثانية. يجب أن نتذكر أنه مع هذا الاتصال يعمل المحرك القوة الكاملةمنذ لحظة تشغيله، بحيث يمكن تشغيله لمدة لا تزيد عن 15 ثانية.

التحكم في المحرك

في الممارسة العملية، محركات مع بطرق مختلفةتنظيم العمل. يمكن التحكم في محرك العاكس باستخدام الدائرة الإلكترونية، حيث يتم لعب دور العنصر التنظيمي بواسطة التيرستورات، "تمرير" جهد معين إلى المحرك. يعمل الترياك كمفتاح سريع المفعول، حيث تستقبل بوابته نبضات تحكم وتفتحها في لحظة معينة.

في الدوائر التي تستخدم الترياك، يتم تطبيق مبدأ تشغيل يعتمد على التحكم في طور الموجة الكاملة، حيث يتم ربط كمية الجهد الموردة للمحرك بالنبضات التي تصل إلى قطب التحكم. يتناسب تردد دوران عضو الإنتاج بشكل مباشر مع الجهد المطبق على اللفات. يتم وصف مبدأ التشغيل لدائرة التحكم في محرك العاكس بشكل مبسط من خلال النقاط التالية:

• ترسل الدائرة الإلكترونية إشارة إلى بوابة الترياك؛
• يفتح المصراع، ويتدفق التيار من خلال اللفات الجزء الثابت، وينقل الدوران إلى المحرك M؛
• يقوم مولد السرعة بتحويل قيم سرعة الدوران اللحظية إلى إشارات كهربائية، مما يؤدي إلى التكوين تعليقمع نبضات التحكم.
• ونتيجة لذلك، يدور الدوار بالتساوي تحت أي حمل؛
• يتم عكس المحرك الكهربائي باستخدام المرحلات R1 و R

بالإضافة إلى الترياك، هناك دائرة تحكم الثايرستور ذات نبض الطور.

المزايا والعيوب

تشمل المزايا التي لا يمكن إنكارها لهذه الآلات ما يلي:

• أبعاد مدمجة
• زيادة عزم الدوران البداية; "التنوع" - العمل على الجهد المتردد والمباشر؛
• السرعة والاستقلالية عن تردد الشبكة؛
• تعديل بسيط للسرعة على نطاق واسع عن طريق تغيير جهد الإمداد.

• انخفاض في متانة الآلية.
• اثارة بين العاكس والفرش.
• زيادة مستوى الضوضاء.
• عدد كبير من عناصر المجمع.

أخطاء نموذجية

تتطلب آلية تبديل الفرشاة أكبر قدر من الاهتمام، حيث يتم ملاحظة حدوث شرارة حتى عند تشغيل المحرك الجديد. يجب استبدال الفرش البالية لمنع حدوث مشكلات أكثر خطورة: ارتفاع درجة حرارة صفائح المبدل وتشوهها وتقشيرها. بالإضافة إلى ذلك، قد تحدث دائرة قصر متداخلة لملفات عضو الإنتاج أو الجزء الثابت، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في المجال المغناطيسي أو إثارة قوية في تقاطع فرشاة المبدل.

يمكن تجنب الفشل المبكر لمحرك العاكس العالمي من خلال عملية مختصةالأجهزة واحترافية الشركة المصنعة في عملية تجميع المنتج.