محرك غير متزامن AC أحادي الطور. مبدأ تشغيل المحرك غير المتزامن

أحد المحركات الكهربائية الأكثر شيوعًا، والذي يستخدم في معظم أجهزة الدفع الكهربائي، هو المحرك غير المتزامن. يسمى هذا المحرك غير متزامن (غير متزامن) لأن دواره يدور بسرعة أقل من سرعة دورانه. محرك متزامن، نسبة إلى سرعة دوران المتجهات حقل مغناطيسي.

من الضروري شرح ما هي السرعة المتزامنة.

السرعة المتزامنة هي السرعة التي يدور بها المجال المغناطيسي في الآلة الدوارة، على وجه الدقة السرعة الزاويةدوران ناقلات المجال المغناطيسي. تعتمد سرعة دوران المجال على تردد التيار المتدفق وعدد أقطاب الآلة.

يعمل المحرك غير المتزامن دائمًا بسرعة أقل من سرعة الدوران المتزامن، لأن المجال المغناطيسي الناتج عن ملفات الجزء الثابت سيولد تدفقًا مغناطيسيًا مضادًا في الجزء المتحرك. إن تفاعل هذا التدفق المغناطيسي المضاد المتولد مع التدفق المغناطيسي للجزء الثابت سوف يتسبب في بدء الجزء المتحرك في الدوران. نظرًا لأن التدفق المغناطيسي في الدوار سوف يتخلف، فلن يتمكن الدوار أبدًا من تحقيق سرعة متزامنة بشكل مستقل، أي نفس السرعة التي يدور بها ناقل المجال المغناطيسي للجزء الثابت.

هناك نوعان رئيسيان محرك غير متزامن، والتي يتم تحديدها حسب نوع الطاقة الموردة. هذا:

• محرك غير متزامن أحادي الطور
• محرك غير متزامن ثلاثي الطور.

تجدر الإشارة إلى أن المحرك غير المتزامن أحادي الطور غير قادر على بدء الحركة (الدوران) بشكل مستقل. لكي يبدأ في الدوران، من الضروري إحداث بعض الإزاحة من موضع التوازن. يتم تحقيق هذا طرق مختلفة، بمساعدة اللفات الإضافية والمكثفات والتبديل في وقت بدء التشغيل. على عكس المحرك غير المتزامن أحادي الطور، فإن المحرك ثلاثي الطور قادر على بدء حركة مستقلة (دوران) دون إجراء أي تغييرات على التصميم أو ظروف البدء.

من محركات التيار المباشر (DC) إلى المحركات غير المتزامنة التيار المتناوب(AC) يختلفان هيكليًا في أنه يتم إمداد الطاقة إلى الجزء الثابت، على عكس محرك التيار المستمر، حيث يتم إمداد الطاقة إلى عضو الإنتاج (العضو الدوار) من خلال آلية الفرشاة.

مبدأ تشغيل المحرك غير المتزامن

من خلال تطبيق الجهد فقط على ملف الجزء الثابت، يبدأ المحرك غير المتزامن في العمل. مهتم بمعرفة كيف يعمل، لماذا يحدث هذا؟ يعد هذا أمرًا بسيطًا للغاية إذا فهمت كيفية حدوث عملية الحث عندما يتم تحفيز المجال المغناطيسي في الدوار. على سبيل المثال، في أجهزة التيار المستمر، يتعين عليك إنشاء مجال مغناطيسي بشكل منفصل في عضو الإنتاج (الدوار) ليس من خلال الحث، ولكن من خلال الفرش.

عندما نطبق الجهد على اللفات الجزء الثابت، فإنها تبدأ في التدفق كهرباءمما يخلق مجالًا مغناطيسيًا حول اللفات. علاوة على ذلك، من العديد من اللفات الموجودة على الدائرة المغناطيسية للجزء الثابت، يتم تشكيل مجال مغناطيسي مشترك للجزء الثابت. ويتميز هذا المجال المغناطيسي بتدفق مغناطيسي يتغير مقداره بمرور الوقت، كما يتغير اتجاه التدفق المغناطيسي في الفضاء، أو بالأحرى، يدور؛ ونتيجة لذلك، اتضح أن ناقل التدفق المغناطيسي للجزء الثابت يدور مثل حبال مغزولة بحجر.

مع الالتزام الكامل بالقانون الحث الكهرومغناطيسيفاراداي، في الجزء الدوار الذي يحتوي على ملف ذو دائرة قصيرة ( الدوار قفص السنجاب). سوف يتدفق تيار كهربائي مستحث في هذا الملف الدوار، حيث أن الدائرة مغلقة وهي في الوضع دائرة مقصورة. هذا التيار، تمامًا مثل تيار الإمداد في الجزء الثابت، سيخلق مجالًا مغناطيسيًا. يصبح الجزء الدوار للمحرك مغناطيسًا داخل الجزء الثابت، والذي يحتوي على مجال دوار مغناطيسي. سيبدأ كلا المجالين المغناطيسيين من الجزء الثابت والدوار في التفاعل، مع مراعاة قوانين الفيزياء.

نظرًا لأن الجزء الثابت لا يتحرك ومجاله المغناطيسي يدور في الفضاء، ويحدث تيار في الجزء المتحرك، مما يجعله في الواقع مغناطيسًا دائمًا، فإن الجزء المتحرك يبدأ في الدوران لأن المجال المغناطيسي للجزء الثابت يبدأ في دفعه وسحبه جنبا إلى جنب معها. يبدو أن الجزء المتحرك يتناغم مع المجال المغناطيسي للجزء الثابت. يمكننا القول أن الجزء المتحرك يميل إلى الدوران بشكل متزامن مع المجال المغناطيسي للجزء الثابت، لكن هذا لا يمكن تحقيقه بالنسبة له، لأنه في لحظة التزامن تلغي المجالات المغناطيسية بعضها البعض، مما يؤدي إلى التشغيل غير المتزامن. بمعنى آخر، عندما يعمل محرك غير متزامن، ينزلق الجزء المتحرك في المجال المغناطيسي للجزء الثابت.

يمكن أن يكون الانزلاق متأخرًا أو متقدمًا. إذا كان هناك تأخير، فلدينا وضع تشغيل المحرك، عندما يتم تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية؛ إذا حدث انزلاق مع تقدم الدوار، فلدينا وضع تشغيل المولد، عندما يتم تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية.

يعتمد عزم الدوران المتولد على الجزء الدوار على تردد مصدر التيار المتردد للجزء الثابت، وكذلك على حجم جهد المصدر. من خلال تغيير تردد التيار وحجم الجهد، يمكنك التأثير على عزم الدوران وبالتالي التحكم في تشغيل المحرك غير المتزامن. وهذا ينطبق على المحركات غير المتزامنة أحادية الطور وثلاثية الطور.

أنواع المحركات غير المتزامنة

ينقسم المحرك غير المتزامن أحادي الطور إلى الأنواع التالية:

• مع ملفات منفصلة (محرك تقسيم الطور)؛
• مع مكثف البدء (محرك بدء المكثف) ؛
• مع مكثف البدء ومكثف التشغيل (مكثف بدء تشغيل المحرك التعريفي) ؛
• مع القطب النازح (محرك القطب المظلل).

ينقسم المحرك غير المتزامن ثلاثي الطور إلى الأنواع التالية:

• مع محرك التعريفي قفص السنجاب.
• مع حلقات الانزلاق، المحرك التعريفي بحلقة الانزلاق؛

كما ذكر أعلاه، لا يمكن للمحرك غير المتزامن أحادي الطور أن يبدأ في التحرك (الدوران) من تلقاء نفسه. ما الذي يجب أن يفهمه الاستقلال؟ وذلك عندما يبدأ الجهاز في العمل تلقائيًا دون أي تأثير منه بيئة خارجية. عندما نقوم بتشغيل أحد الأجهزة الكهربائية المنزلية، مثل المروحة، فإنه يبدأ العمل فورًا عند الضغط على المفتاح. تجدر الإشارة إلى أنه في الحياة اليومية يتم استخدام محرك غير متزامن أحادي الطور، على سبيل المثال محرك في المروحة. كيف تحدث مثل هذه البداية المستقلة إذا قيل أعلاه أن هذا النوع من المحركات لا يسمح بذلك؟ من أجل فهم هذه المسألة، تحتاج إلى دراسة طرق بدء تشغيل المحركات أحادية الطور.

لماذا يبدأ المحرك غير المتزامن ثلاثي الطور ذاتيًا؟

في نظام ثلاثي الطور، كل مرحلة بالنسبة للمرحلتين الأخريين لها زاوية قدرها 120 درجة. وبالتالي فإن جميع الأطوار الثلاثة متباعدة بشكل متساوٍ في الدائرة؛

إذا نظرنا إلى ثلاث مراحل، A، B، C، فسنلاحظ أن واحدة منهم فقط في اللحظة الأولى من الزمن سيكون لها الحد الأقصى لقيمة الجهد اللحظي. المرحلة الثانية سوف تزيد من قيمة الجهد بعد الأولى، والمرحلة الثالثة سوف تتبع الثانية. لذلك لدينا ترتيب التناوب المراحل أ-ب-جمع زيادة قيمتها وإمكانية ترتيب آخر بترتيب تنازلي الجهد C-B-A. حتى لو كتبت التناوب بشكل مختلف، على سبيل المثال، بدلاً من A-B-C، اكتب B-C-A، فسيظل التناوب كما هو، لأن سلسلة التناوب بأي ترتيب تشكل حلقة مفرغة.

كيف سيكون الدوار غير متزامن محرك ثلاثي الطور؟ نظرًا لأن الجزء المتحرك محصور بالمجال المغناطيسي للجزء الثابت وينزلق فيه، فمن الواضح تمامًا أن الجزء المتحرك سيتحرك في اتجاه ناقل المجال المغناطيسي للجزء الثابت. في أي اتجاه سيدور المجال المغناطيسي للجزء الثابت؟ نظرًا لأن ملف الجزء الثابت عبارة عن ثلاث مراحل وتقع جميع اللفات الثلاثة بالتساوي على الجزء الثابت، فإن الحقل المتولد سوف يدور في اتجاه تناوب الطور للملفات. من هذا نستخلص النتيجة. يعتمد اتجاه دوران الجزء المتحرك على تسلسل الطور لملفات الجزء الثابت. من خلال تغيير ترتيب تناوب المراحل، نحصل على دوران المحرك في الاتجاه المعاكس. من الناحية العملية، لتغيير دوران المحرك، يكفي تبديل أي مرحلتي إمداد للجزء الثابت.

المحرك غير المتزامن (التحريضي) (IM) هو جهاز يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية. "غير متزامن" يعني أوقات مختلفة. يتم تشغيل المحركات الكهربائية غير المتزامنة بواسطة شبكة تيار متردد.

ميزات المحركات غير المتزامنة

طلب

لا يتم استخدام هذه المحركات الكهربائية (محولات التردد) في شبكات التيار المستمر. لكن لديهم تطبيق واسعفي جميع الصناعات اقتصاد وطني. وفقا للإحصاءات، يتم تحويل ما يصل إلى 70٪ من الكهرباء إلى طاقة ميكانيكية متعدية أو حركة دورانية، يتم استهلاكها بدقة بواسطة المحركات الكهربائية الحثية.

الجهاز غير المتزامن غير متصل بشبكة DC.

لا تتطلب محولات التردد غير المتزامنة إنتاجًا معقدًا وهي بسيطة التصميم ولكنها في نفس الوقت موثوقة للغاية. يمكن لهذه المحركات أن تعمل على مرحلة واحدة و شبكة ثلاثية الطورباستخدام ترددات مختلفة. المحولات غير مناسبة لشبكات التيار المستمر. للسيطرة عليها، يتم استخدام مخططات بسيطة نسبيا.

عند اختيار محرك غير متزامن، غالبًا ما تنشأ مشاكل في تحديد:

• قوتها؛
• الخصائص والدائرة المقبولة التي يتم من خلالها التحكم في المحرك الكهربائي؛
• حساب قوة المكثفات اللازمة للمحول للعمل من مرحلة واحدة؛
• درجات وأقسام الأسلاك.
• أجهزة الحماية والتحكم المجهزة بالمحول.

لفهم كل هذا، تحتاج إلى معرفة هيكل وميزات التشغيل للوحدة غير المتزامنة. سيساعدك هذا في اختيار المحول المناسب لمهمة محددة.

حصلت وحدة الحث على اسمها نظرًا لحقيقة أن المجال المغناطيسي يدور بسرعة أعلى من الدوار نفسه، لذلك يحاول الأخير دائمًا "اللحاق" بسرعة دوران المجال.

جهاز ضغط الدم

الدوار والجزء الثابت هما العنصران الرئيسيان للمحرك التعريفي.

مخطط الجهاز لوحدة غير متزامنة

رسم تخطيطي: العمود (1)، المحامل (2.6)، الكفوف (4)، المكره (7)، الجزء الثابت (10)، صندوق الأطراف (11)، الدوار (9)، غلاف المروحة (5)، دروع المحمل (3 ,8) ).

يوضح الشكل هيكل الوحدة النموذجية. الجزء الثابت IM له شكل اسطوانة. الداخليةلها أبعاد توفر خلوصًا بين العضو الدوار والجزء الثابت. توجد اللفات في أخاديد القلب. محاورهم ل عملية عاديةتقع بالنسبة لبعضها البعض بزاوية 1200. يتم تجميع نهايات اللفات معًا باستخدام دائرة "نجمة" أو "دلتا" ولكن هذا يعتمد بشكل مباشر على الجهد. يمكن أن يكون الدوار طورًا أو قفصًا سنجابيًا.

يدور الدوار في اتجاه المجال المغناطيسي.

يتم تثبيت ملف ثلاثي الطور على دوار الطور، وهو يشبه ملف الجزء الثابت. على جانب واحد، عادة ما تكون نهايات لف دوار الجرح متصلة بنجمة، والأطراف الحرة متصلة بحلقات الانزلاق. ولإضافة مقاومة إضافية في دائرة لف الدوار، يتم استخدام فرش متصلة بالحلقات. هذا التصميم غير مخصص للتشغيل في دوائر التيار المستمر، حيث أن الدوران المطلوب يوفر تغييرًا في الطور.

الدوار ذو القفص السنجابي هو قلب مصنوع من صفائح الفولاذ. تمتلئ الفتحات الموجودة في الجزء الدوار للقفص السنجابي بالألمنيوم المنصهر، مما ينتج عنه قضبان ذات دائرة قصيرة بسبب الحلقات الطرفية.

مثل هذا الدوار ذو القفص السنجابي يخلق الظروف اللازمة للحد الأدنى المقاومة الكهربائية. يسمى هذا التصميم "قفص السنجاب" أو "عجلة السنجاب".

تصميم قفص السنجاب

في الدوار القفص السنجابي عالي الطاقة، يتم ملء الأخاديد بالنحاس أو النحاس الأصفر. عجلة السنجاب هي لف الدوار ذو الدائرة القصيرة.

اعتمادا على المرحلة المتصلة، تنقسم وحدة الحث إلى مرحلة واحدة وثلاث مراحل. من خلال أخذ هذه المعلمة بعين الاعتبار، يتم تمييز مبدأ تشغيل المحرك غير المتزامن.

آلة الحث أحادية الطور

في أغلب الأحيان، يتم تثبيت محرك التيار المتردد التعريفي أحادي الطور الأجهزة المنزليةحيث يتم تزويد المنزل بالكهرباء من شبكة كهربائية أحادية الطور. ميزة محركات التيار المتردد هذه هي تصميمها القوي إلى حد ما و تكلفة منخفضة، عدم وجود مخططات التحكم المعقدة.

إنها مناسبة تمامًا للعمل طويل الأمد لأنها لا تتطلب ذلك صيانة. عادةً ما يكون محركًا أحادي الطور منخفض الطاقة - يصل إلى 0.5 كيلو واط. يتم تثبيت هذه المحركات الكهربائية في غسالة ملابسوضواغط الثلاجة والأجهزة المنزلية الأخرى، حيث يخلق الدوار سرعة دوران منخفضة وكمية صغيرة نسبيًا من التيار.

مخطط العمل محرك أحادي الطورطاقة منخفضة

في الوحدات الحثية أحادية الطور، يتم تجهيز الجزء الثابت بالتحكم في الجزء المتحرك من خلال ملفين، يتم إزاحتهما من بعضهما البعض بمقدار 900 تيار لتوليد عزم دوران البداية. ملف واحد هو ملف البداية، والثاني هو ملف العمل.

المحركات الكهربائية أحادية الطور ليست مناسبة لشبكات التيار المستمر. تتميز بأداء الطاقة المنخفض وقدرة التحميل الزائد المنخفضة. تعمل الوحدات بشكل طبيعي ما لم يتم انتهاك نطاق ترددي معين. بعد بدء الدوران، يقوم جهاز التحكم بتوصيل ملف العمل. هذا يسمح لك بتقليل استهلاك الطاقة.

في محركات كهربائيةمع بداية التشغيل العادية، عادة ما يتم تثبيت المحركات الحثية أحادية الطور ذات الأعمدة المحمية. في مثل هذا المحرك الكهربائي غير المتزامن، تكون المرحلة المساعدة عبارة عن دورات قصيرة الدائرة ذات مقاومة ضئيلة، وتقع عند القطبين الواضحين للجزء الثابت.

بالنظر إلى أن الزاوية المكانية التي تشكلها المنعطفات ومحاور الطور الرئيسي أقل بكثير من 900، فإن مثل هذا المحرك الكهربائي له مجال بيضاوي الشكل. بمساعدتها، يتم إنشاء قوى صغيرة نسبيًا، وهو ما يفسر انخفاض خصائص التشغيل والبدء للمحركات الكهربائية الحثية المجهزة بأعمدة محمية متصلة بالطور.

تنقسم المحركات الكهربائية الحثية أحادية الطور مع دوار القفص السنجابي إلى:

• مع زيادة مقاومة مرحلة البداية.
• وحدات قفص السنجاب مجهزة بمكثف العمل؛
• مجهزة بمكثف بدء الطور مع التحكم في الطور، ودوار القفص السنجابي؛
• بالاشتراك مع التحكم في الطور، الدوار ذو القفص السنجابي؛
• مع أعمدة محمية.

محرك ثلاثي الطور

في آلة الحث ثلاثية الطور، تم تصميم اللف لإنتاج مجال مغناطيسي يدور بشكل دائري ويمر عبر ملف الدوار قصير الدارة. لا يتم استخدام الأجهزة التي تم إنشاؤها باستخدام التحكم في الطور في دوائر التيار المستمر. عندما يمر المجال عبر موصلات ملف الجزء الثابت، تتولد قوة دافعة كهربائية، مما يتسبب في مرور التيار المتردد في الملف الذي يتحكم في الجزء الدوار، والذي له مجال مغناطيسي خاص به. يؤدي هذا المجال المغناطيسي، عند تفاعله مع مجال الطور المغناطيسي الدوار للجزء الثابت، إلى دوران تردد معين يتبع الحقول الموجودة بينه وبين الجزء المتحرك.

مخطط التشغيل لوحدة الحث ثلاثية الطور

تم تطوير هذا المبدأ من قبل أكاديمي من فرنسا أراجو. بمعنى آخر، إذا تم تركيب مغناطيس حدوة حصان بالقرب من قرص معدني مثبت بشكل غير محكم على محور ويتم تدويره مع الحفاظ على سرعة معينة، فإن القرص المعدني بدون تحكم إضافيسيبدأ التحرك خلف المغناطيس، لكن سرعة دورانه ستكون أقل من سرعة المغناطيس.

هذه الظاهرة ترجع إلى قواعد الحث الكهرومغناطيسي. أثناء دوران قطبي المغناطيس بالقرب من سطح القرص المعدني، تتشكل قوة دافعة كهربائية بالتردد المقابل في الدوائر الموجودة أسفل القطب، وتنشأ تيارات تنشئ مجالًا مغناطيسيًا للقرص المعدني. يبدأ المجال المغناطيسي للقرص بالتفاعل مع مجال أقطاب المغناطيس الدوار، ونتيجة لذلك يتم "سحب" القرص بواسطة مجاله المغناطيسي.

وبالمثل، في الوحدة غير المتزامنة، يعمل ملف الجزء المتحرك ذو الدائرة القصيرة كقرص معدني، وتعمل الدائرة المغناطيسية ولف الجزء الثابت كمغناطيس.

لتسهيل التحكم وبدء تشغيل محرك كهربائي ثلاثي الطور عند توصيله شبكة أحادية الطور(بالتناوب، وليس التيار المباشر)، في وقت بدء التشغيل، يتم تثبيت مكثف البدء بالإضافة إلى ذلك بالتوازي مع العامل. إنها تعوض عن نقص الطور والتردد المقابل للمجال.

بدء تشغيل محرك ثلاثي الطور

المحرك يعمل. فيديو

يمكنك أن ترى كيف يعمل المحرك غير المتزامن في وضع المولد في هذا الفيديو. معروض هنا نصيحة جيدةعلى تحسين العملية، بما في ذلك تلك المتعلقة بدوائر التحكم في دوران الطور.

وبالتالي، بمعرفة ميزات تشغيل الآلة الحثية، يمكننا أن نقول بثقة أن تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية يحدث نتيجة دوران عمود المحرك الكهربائي (الدوار).

تعتمد سرعة دوران المجال المغناطيسي للعضو الدوار والجزء الثابت بشكل مباشر على تردد شبكة الإمداد وعدد أزواج الأقطاب. في الحالة التي يحدد فيها نوع المحرك عدد أزواج الأقطاب، يتم استخدام محول التردد للتحكم في التغير في تردد شبكة الإمداد إلى نطاق أكبر.

تمت مناقشة ميزات التحكم في دوران الطور أعلاه. كما تم تقديم الاختلافات في التصميم مع الحد الأدنى من الدوار ذو القفص السنجابي، والذي يستخدم لتقليل المقاومة. يجب أن نتذكر أن تصميم بعض الوحدات يعني إمكانية استخدامها فقط في دوائر التيار المستمر. تعمل محولات دوران الطور على طاقة التيار المتردد.

المحرك غير المتزامن هو جهاز مصمم للتحويل طاقة كهربائيةإلى ميكانيكية. يطلق عليه اسم غير متزامن لأن العمليات الموجودة بداخله لا تحدث في وقت واحد: سرعة دوران الجزء المتحرك تتقدم باستمرار على تردد دوران المجال المغناطيسي الناتج عن الجزء الثابت. دعونا نلقي نظرة فاحصة على مبدأ التشغيل وتصميم الآلة، بالإضافة إلى اختلافاتها عن نظيرتها المتزامنة.

يعتمد تشغيل محرك التيار المتردد على خاصية المجال المغناطيسي الذي يتفاعل مع المجالات الأخرى. لذا، إذا كان الحقل الأول موجودًا داخل الحقل الثاني، ويدور حول محوره، فسيبدأ أيضًا في الدوران. وقد تم إثبات هذه الظاهرة تجريبيا.

تم تركيب المغناطيس على شكل قوس بحيث يمكن تحريكه باستخدام المقبض. وتوضع أسطوانة مصنوعة من النحاس بين القطبين الشمالي والجنوبي. يمكن أن تدور.

إذا قمت بإدارة المقبض، سيبدأ المغناطيس في الدوران حول محوره. ولذلك، فإن التدفق المغناطيسي الذي يمر عبر الاسطوانة سوف يتغير. وهذا هو الشرط الأساسي لتكوين التيارات الدوامية داخل الاسطوانة نفسها. ويخلق التيار الكهربائي دائمًا مجالًا مغناطيسيًا حوله. تبدأ مجالات المغناطيس والأسطوانة بالتفاعل مع بعضها البعض، مما يؤدي إلى دوران هذه الأسطوانة في نفس اتجاه مغناطيس حدوة الحصان.

وبما أن دوران الأسطوانة هو نتيجة لتأثير المجال المغناطيسي الدوار، فإنها سوف تتأخر بمقدار معين، وهو ما يسمى الانزلاق. يتم حسابها باستخدام الصيغة (معبر عنها كنسبة مئوية):

حيث s هي الانزلاق، وn هي سرعة دوران المغناطيس الدائم (وتسمى متزامنة)، وn 0 هي الأسطوانة النحاسية (وتسمى غير متزامنة). وهذا هو الفرق في هذه السرعات - شرط ضروريلتشغيل المحرك الكهربائي.

تصميم

أظهرت التجربة التي تم إجراؤها دوران الأسطوانة بسبب دوران المغناطيس الدائم. ولذلك، فإن التصميم ليس له الحق بعد أن يسمى محرك كهربائي. يجب تغييره بحيث يتم إنشاء المجال المغناطيسي اللازم لتدوير الدوار بواسطة الكهرباء. وهذا ممكن عند استخدام تيار ثلاثي الطور.

يتم تزويد الآلة غير المتزامنة بما يلي:

• الجزء الثابت.
• الدوار.
• المحور الذي يجلس عليه الدوار.

في الشكل، الحلقة الخارجية هي الجزء الثابت الحديدي للمحرك الكهربائي، وتتكون من مبيت بإطار ونواة حديدية. يوجد في أقطابها ثلاث لفات (H - البداية، K - النهاية). يتم الحفاظ على زاوية 120 درجة بين ملفين متجاورين. ويرتبط كل واحد منهم بواحدة من المراحل الحالية ثلاثية الطور.

يوجد داخل الحلقة الثابتة أسطوانة معدنية مثبتة على محور يمكن أن تدور حوله. هذا هو الدوار محرك غير متزامن. يمكن أن تكون قصيرة الدائرة أو المرحلة.

يبدو هذا الجهاز وكأنه نواة مجمعة من صفائح الفولاذ. بها أخاديد يتم فيها صب الألومنيوم في حالة ذوبان. يشكل المعدن قضبانًا قصيرة الدائرة بحلقات نهائية (ومن هنا الاسم). تتم مقارنة القفص السنجابي بالدوار الذي يشبه القفص السنجابي لأن لديهما تشابهًا خارجيًا.

مهم!بالنسبة للمحركات الكهربائية ذات دوارات القفص السنجابي عالية الطاقة، يتم صب النحاس بدلاً من الألومنيوم.

إن تصميم آلة غير متزامنة ذات دوار ملفوف أمر معقد. ومع ذلك، لديهم ميزة على الجهاز ذو الدائرة القصيرة. وهو يتألف من القدرة على تغيير سرعة الدوران بسلاسة.

دوار الطور عبارة عن عمود مركب على قلب مصفح لف ثلاث مراحل. وبهذه الطريقة يشبه تصميم الجزء الثابت. ترتبط بدايات اللفات بنمط النجمة، ويتم توصيل الأطراف باستخدام حلقات الانزلاق. وهي معزولة عن بعضها البعض وتقع على عمود الدوار.

لكي تتلامس الحلقات مع دوار الطور، يتم تزويد كل منها بزوج من الفرش المصنوعة من المعدن والجرافيت. يتم تثبيتها في حوامل خاصة تضغطها على الحلقات باستخدام الزنبركات.

في حالة دوار الجرح، يتم توصيل الملف ثلاثي الطور بمتغير البداية. ولذلك، يتم تشكيل مقاومة إضافية في الدائرة الكهربائية للدوار.

مبدأ التشغيل

سيساعدك الرسم البياني بالصورة أدناه على فهم مبدأ تشغيل المحرك غير المتزامن.

هناك 4 مواضع مظللة على الرسم البياني (أ، ب، ج، د)، ولكل منها رسم تخطيطي مناظر (أ، ب، ج أو د). ترتبط الخطوط بتيار الطور: l1 – الأولى، l2 – الثانية، l3 – المرحلة الثالثة. أثناء تشغيل المحرك الكهربائي تحدث التغييرات التالية:

• الموقف أ. القيمة الحالية في l1 هي 0، في l2 رقم سالب، في l3 موجب. في الرسم البياني، يُشار إلى الاتجاه الذي سيتدفق فيه التيار بواسطة الأسهم. سيتم إنشاء تدفق مغناطيسي، يمكن تحديد اتجاه خطوطه من خلال تطبيق القاعدة اليد اليمنى، يشكل القطب الجنوبي (المسمى Y) في نهاية قطب الملف الثالث داخل الجزء الثابت. في هذه الحالة، سيتم إنشاء قطب شمالي (C) على الملف الثاني. يشير هذا إلى أن خطوط التدفق المغناطيسي يتم توجيهها عبر الجزء المتحرك من الملف الثاني إلى الملف الثالث.
• الموقف ب. قيمة التيار المتردد في l2 هي 0، في l1 هو رقم موجب، في l3 هو سلبي. التدفق المغناطيسي الناتج في الملف الثابت الأول يخلق قطبًا جنوبيًا، وفي الثالث - قطبًا شماليًا. لذلك، فإنه يغير اتجاهه بمقدار 120 درجة تمامًا ويتم توجيهه عبر الجزء المتحرك من الملف الثالث إلى الملف الأول.
• الموقف في. قيمة التيار المتردد في l3 هي 0، في l2 هو رقم موجب، في l1 هو سلبي. الآن يتوافق القطب الشمالي مع الملف الأول، والقطب الجنوبي مع الملف الثاني. وهذا يعني أن التدفق المغناطيسي قد تحول مرة أخرى إلى 120 درجة ويمر الآن عبر الدوار من الملف الأول إلى الملف الثاني.
• الموقف د. جميع قيم التيار المتردد في كل مرحلة، وكذلك اتجاه التدفق المغناطيسي، تتوافق مع الموضع أ.

فمن الواضح أن العمل محرك كهربائي غير متزامنممكن عن طريق تغيير اتجاه التيار المتردد اللفات الجزء الثابت. ستتوافق كل فترة من تغير التيار مع دورة واحدة من التدفق المغناطيسي، مما سيؤدي إلى دوران الجزء المتحرك. ولا يهم كيفية توصيل اللفات، نجمة أو مثلث.

آلات غير متزامنة أحادية الطور

عادةً ما يتم تشغيل الآلة غير المتزامنة بواسطة تيار متردد ثلاثي الطور. ولكن تم تطويره محرك أحادي الطور. وهو أقل شيوعًا لأنه يتمتع بقدرة منخفضة ويتطلب قوة إضافية للتسريع.

جهاز أحادي الطور محرك كهربائييتضمن ملف عمل واحد. ولهذا السبب يطلق عليه مرحلة واحدة. ولكنها في الأساس عبارة عن آلة ذات مرحلتين تعمل نظرًا لحقيقة أنه أثناء بدء التشغيل يتم تضمين ملف مساعد أو بدء التشغيل في الدائرة.

تم تجهيز المحرك أحادي الطور بدوار قفص السنجاب. هذه إحدى المزايا - بساطة التصميم. لكن، محرك كهربائي أحادي الطورهناك عيب - نقص عزم الدوران وانخفاض الكفاءة.

يؤدي تدفق التيار المتردد أحادي الطور إلى إنشاء مجال مغناطيسي يتكون من مجالين: سعتهما متساوية، لكنهما يدوران في اتجاهين متعاكسين. عندما يكون الدوار في حالة سكون، تولد هذه المجالات عزم دوران متساويًا في المقدار. ولكن بما أن علاماتهم مختلفة، فإن النتيجة ابتداء من عزم الدورانيساوي الصفر. ولذلك يبقى الدوار ثابتا. ولكن إذا قمت بإجباره على الدوران باستخدام قوة إضافية، فسيتشكل الانزلاق بين الحقلين - وهو اختلاف في اللحظات. سوف تسود اللحظة التي يتم توجيهها في اتجاه دوران الدوار. ومن ثم يمكن إيقاف الحركة القسرية لها: مزيد من العملالمقدمة عن طريق الانزلاق.

الاختلافات بين المحركات غير المتزامنة والمتزامنة

تم تجهيز معظم آلات التيار المتردد غير المتزامنة بدوار قفص السنجاب بدلاً من دوار الطور. اختلافاتهم عن المحركات المتزامنة:

• طاقة منخفضة؛
• جهاز بسيط
• تكلفة منخفضة؛
• زيادة عمر الخدمة بسبب عدم وجود فرش.
• تحكم معقد في السرعة (ولكن لا حاجة للمحولات).

تختلف النماذج ذات الدوار المجروح عن نماذج القفص السنجابي جهاز معقدولكن القدرة على تنظيم السرعة بسلاسة. تكلفتها وقوتها أعلى، ولكن الفرش غالبًا ما تبلى.

تُستخدم المحركات الكهربائية من النوع غير المتزامن على نطاق واسع في شبكات إمداد الطاقة ثلاثية الطور وأحادية الطور. يتم استخدامها في الصناعة والمنزل. ولكن فقط كمحرك، في وضع المولد، تنتج الآلات المتزامنة أفضل أداء.

مرحبا عزيزي زوار الموقع.

تُستخدم الآلات الكهربائية ذات التيار المتردد على نطاق واسع في الصناعة (المطاحن الكروية والكسارات والضواغط) وفي المنزل (آلات الحفر والصنفرة والمناشير الدائرية).

الجزء الرئيسي منها عبارة عن آلات بدون فرش، والتي تنقسم بدورها إلى غير متزامن ومتزامن.

الآلات الكهربائية غير المتزامنة والمتزامنة لديها واحدة خاصية رائعةتسمى الرجوعية، أي يمكنهم العمل في وضع المحرك وفي وضع المولد.

ولكن من أجل الانتقال إلى دراسة ودراسة أكثر تفصيلاً لها، عليك أن تعرف مبدأ عملها. لذلك سأخبركم عنها في مقال اليوم. بعد قراءة هذه المادة، ستتعرف على العمليات الكهرومغناطيسية التي تحدث في المحركات الكهربائية.

إذا هيا بنا.

مبدأ تشغيل محرك غير متزامن ثلاثي الطور

عند توصيل اللفات الجزء الثابت لمحرك غير متزامن بشبكة ثلاثية الطور AC الجهديتم تشكيل مجال مغناطيسي دوار للجزء الثابت، والذي له تردد دوران n1. يتم تحديد تردد دورانها بالصيغة التالية:

• و - تردد التيار الكهربائي، هرتز
• ع - عدد أزواج القطب

يخترق هذا المجال المغناطيسي الدوار للجزء الثابت كلاً من ملف الجزء الثابت ولف الجزء المتحرك، ويحفز (يحفز) القوة الدافعة الكهربية (E1 وE2) فيهما. يتم تحفيز emf ذاتي الحث (E1) في ملف الجزء الثابت، والذي يتم توجيهه نحو جهد الشبكة المطبق ويحد من كمية التيار في ملف الجزء الثابت.

كما تعلمون بالفعل، فإن لف الدوار يكون قصير الدائرة، بالنسبة للمحركات الكهربائية ذات الدوار ذو القفص السنجابي، أو من خلال المقاومة، للمحركات الكهربائية ذات الدوار المجروح، وبالتالي، تحت تأثير الدوار EMF (E2)، ينشأ تيار يظهر فيه. لذلك، فإن تفاعل التيار المستحث في ملف الدوار مع المجال المغناطيسي الدوار للجزء الثابت يخلق قوة كهرومغناطيسية Fem.

يمكن العثور بسهولة على اتجاه القوة الكهرومغناطيسية Fem حكم اليد اليسرى.

قاعدة اليد اليسرى لتحديد اتجاه القوة الكهرومغناطيسية

يوضح الشكل أدناه مبدأ عمل المحرك التعريفي. تم تحديد أقطاب المجال المغناطيسي الدوار للجزء الثابت خلال فترة معينة بـ N1 و S1. هذه الأعمدة في حالتنا تدور عكس اتجاه عقارب الساعة. وفي وقت آخر سيكونون في مكان مختلف الموقف المكاني. أولئك. يبدو أننا قد حددنا (توقف) الوقت وانظر الصورة التالية.

تم تصوير التيارات في ملفات الجزء الثابت والدوار على شكل صلبان ونقاط. دعني أشرح. إذا كان هناك تقاطع، فهذا يعني أن التيار في هذا الملف موجه بعيدًا عنا. والعكس صحيح، إذا كانت هناك نقطة، فإن التيار في هذا الملف موجه نحونا. توضح الخطوط المنقطة خطوط القوة المغناطيسية للمجال المغناطيسي الدوار للجزء الثابت.

نضع راحة يدنا بحيث تدخل خطوط القوة المغناطيسية إلى راحة يدنا. يجب توجيه الأصابع الأربعة الممتدة على طول اتجاه التيار في اللف. المخصصة إبهامسيوضح لنا اتجاه القوة الكهرومغناطيسية Fem لموصل معين يحمل تيارًا.

يوضح الشكل قوتين فقط Fem، والتي يتم إنشاؤها من الموصلات الدوارة مع تيار موجه منا (الصليب) ونحونا (نقطة). وكما نرى فإن القوى الكهرومغناطيسية تحاول تحويل الجزء المتحرك في اتجاه دوران المجال المغناطيسي الدوار للجزء الثابت.

رسم توضيحي لتحديد القوة الكهرومغناطيسية Fem لموصل به تيار يتجه بعيدا عنا (الصليب).

رسم توضيحي لتحديد القوة الكهرومغناطيسية Fem لموصل به تيار موجه نحونا (نقطة).

إن الجمع بين هذه القوى الكهرومغناطيسية من كل موصل يحمل تيارًا يخلق قوة مشتركة عزم الدوران الكهرومغناطيسي M، الذي يقوم بتدوير العمود بتردد n.

ويسمى هذا التردد غير متزامن.

ومن هنا يأتي اسم المحرك غير المتزامن. يكون تردد دوران الجزء المتحرك n دائمًا أقل من تردد المجال المغناطيسي الدوار للجزء الثابت n1، أي. يتخلف عنها. لتحديد مقدار التأخر، تم إدخال مصطلح "الانزلاق"، والذي يتم تحديده بالصيغة التالية:

دعونا نعبر عن سرعة الدوار من هذه الصيغة:

مثال لحساب سرعة المحرك

على سبيل المثال، لدي محرك من النوع AIR71A4U2 بقوة 0.55 (كيلوواط):

• عدد أزواج الأعمدة هو 4 (2Р=4, Р=2)
• سرعة الدوار 1360 (دورة في الدقيقة)

وهنا علامته.

دعونا نحدد تردد دوران المجال الثابت لهذا المحرك بتردد إمداد قدره 50 (هرتز):

لنجد قيمة الانزلاق لهذا المحرك:

بالمناسبة، يمكن تغيير اتجاه حركة المجال المغناطيسي الدوار للجزء الثابت، وبالتالي اتجاه دوران عمود المحرك الكهربائي. للقيام بذلك، تحتاج إلى تبديل أي طرفين من مصدر الطاقة ثلاث مراحل الجهد. لقد ذكرت هذا لك في مقالات حول و.

مبدأ تشغيل المحرك غير المتزامن. الاستنتاجات

من خلال معرفة مبدأ تشغيل المحرك غير المتزامن، يمكننا أن نستنتج أن الطاقة الدورانية لعمود المحرك الكهربائي تتحول إلى طاقة ميكانيكية.

يعتمد تردد دوران المجال المغناطيسي للجزء الثابت، وبالتالي الجزء الدوار، بشكل مباشر على عدد أزواج الأقطاب وتردد شبكة الإمداد. إذا كان عدد أزواج الأقطاب محدودًا بنوع المحرك (ع = 1، 2، 3 و4)، فيمكن تغيير تردد شبكة الإمداد على نطاق أكبر، على سبيل المثال، باستخدام محول التردد.

إذا تمت زيادة تردد شبكة الإمداد في مثالنا بمقدار 10 (هرتز) فقط، فإن تردد دوران المجال المغناطيسي للجزء الثابت سيزيد بمقدار 300 (دورة في الدقيقة).

تجربة التثبيت والتركيب محولات الترددلدي واحدة، ولكن ليست كبيرة. منذ عدة سنوات، في مرفق المياه بالمدينة، قمنا باستبدال اثنين من محركات المضخات ذات الجهد العالي ماء باردللمحركات ذات الجهد المنخفض مع محولات التردد. لكن هذا موضوع منفصل للمناقشة. والآن سأعرض لكم بعض الصور.

إليكم صورة لمحرك قديم عالي الجهد 6 (كيلو فولت).

وهذه محركات جديدة بجهد 400 (فولت) مثبتة بدلاً من المحركات القديمة ذات الجهد العالي.

هنا خزانات محول التردد. كل محرك لديه خزانة خاصة به. لسوء الحظ، لم يكن لدي الوقت لالتقاط صورة من الداخل.

اشترك في النشرة الإخبارية من موقع الويب الخاص بي حتى لا تفوت الأشياء الأكثر إثارة للاهتمام. سأخبرك في المستقبل القريب عن البدء وطرق تنظيم سرعة دوران المحركات غير المتزامنة ثلاثية الطور ومخططات توصيلها وغير ذلك الكثير.

ملاحظة. هذا كل شيء عن المقال مبدأ تشغيل المحرك غير المتزامنأنا انتهيت. شكرًا لكم على اهتمامكم.

المحرك التعريفي هو جهاز غير متزامن مصمم للتحويل من الحد الأدنى من الخسائرالطاقة الكهربائية للتيار المتردد إلى الطاقة الميكانيكية اللازمة لبدء تشغيل الأجهزة التي تعمل على هذا المحرك. للحصول على فهم أوضح لمبدأ تشغيل المحركات غير المتزامنة، من الضروري التعرف على تصميم هذا الجهاز، وكذلك معرفة أنواع هذه الآلات الموجودة اليوم.

تاريخ الاختراع

تم اكتشاف مبدأ المغناطيسية الدورانية في عام 1824 على يد الفيزيائي الفرنسي دي إف أراغون. ونتيجة لتجاربه اكتشف العالم أنه من الممكن تحريك قرص نحاسي مثبت على محور عمودي من خلال التأثير عليه المغناطيس الدائم. واصل الفيزيائي الإنجليزي ويليام بيلي العمل على أعمال أراغون في عام 1879. وفي تجاربه، أثر على قرص نحاسي بأربعة مغناطيسات كهربائية متصلة بمصدر تيار مباشر. ومع ذلك، تم تقديم صياغة كاملة لهذه الظاهرة في عام 1888 من قبل الفيزيائي الإيطالي فيراريس ونيكولا تيسلا، اللذين عملا بشكل مستقل عن بعضهما البعض.

في عام 1888، قدم تسلا للعالم أول نموذج أولي لمحرك غير متزامن. ومع ذلك، لم يتم استخدامه على نطاق واسع بسبب انخفاضه المؤشرات الفنيةفي لحظة بدء تشغيل المحرك. تصميم عصريتم تطوير المحول الدوار، بالشكل الذي نعرفه اليوم، من قبل المهندس الفرنسي ب. بوشيرو، الذي طور نظيرًا للمحرك غير المتزامن الحديث.

جهاز محرك غير متزامن

يتكون أي محرك كهربائي مهما كانت قوته وأبعاده من العناصر التالية:

• الجزء الثابت.
• الدوار.
• ملفات الجزء الثابت والدوار.
• المغناطيسي الأساسية.

الدوار عبارة عن وحدة محرك متحركة مسؤولة عن تحويل طاقة إلى أخرى عن طريق تدوير الدوار حوله محاور. تسمى المحركات التي تعمل بالتيار المتردد وتستقبل الطاقة باستخدام المجال المغناطيسي والحث غير المتزامن. لقد تم تصميمها على مبدأ اللف الثانوي للمحول، ولهذا السبب فإن اسمها الثاني هو المحولات الدوارة. الأكثر انتشارًا هي المحركات غير المتزامنة ذات التبديل ثلاثي الطور.

يعتمد تصميم المحركات غير المتزامنة على قاعدة المثقاب الأيسر، والتي توضح تفاعل المجال المغناطيسي والموصل، وتحدد أيضًا اتجاه دوران المحرك الكهربائي.

القانون الثاني الذي يقوم عليه تصميم وتشغيل المحولات الدوارة هو قانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي والذي ينص على:

1. يتم تحفيز القوة الدافعة الكهربائية، أو EMF باختصار، في لف الجهاز، لكن التدفق الكهرومغناطيسي يتغير باستمرار بمرور الوقت؛
2. تتغير القوة الدافعة الكهربائية تبعا للتغير الزمني للتدفق الكهرومغناطيسي.
3. EMF والتيار الكهربائي لهما اتجاهان متعاكسان للحركة.

مبدأ تشغيل المحرك غير المتزامن

مبدأ التشغيل والانزلاق في أجهزة التيار المتردد غير المتزامن بسيط للغاية. في اللف الكهربائي للجزء الثابت، عند تطبيق الجهد عليه، يتم إنشاء مجال مغناطيسي. عندما يتم تطبيق جهد التيار المتردد، يتغير التدفق المغناطيسي الناتج عن الجزء الثابت. وهكذا يتغير المجال المغناطيسي للجزء الثابت وتدخل التدفقات المغناطيسية إلى الجزء الدوار، مما يدفعه ويؤدي إلى دورانه. ومع ذلك، لضمان التشغيل غير المتزامن للجزء الثابت والدوار، من الضروري أن يكون التدفق المغناطيسي وجهد الجزء الثابت متساويين في الحجم مع التيار المتردد. سيضمن ذلك إمكانية تشغيله حصريًا من مصدر تيار متردد.

إذا كان المحرك غير المتزامن يعمل كمولد، فسوف ينتج العاصمة.. في هذه الحالة، دوران الدوار

سيتم توفيرها بسبب التأثير مصادر خارجية، على سبيل المثال، التوربينات. إذا كان ما يسمى بالمغناطيسية المتبقية موجودًا في تصميم الدوار، فسيكون له خصائص مغناطيسية معينة متأصلة في المغناطيس. في هذه الحالة، سيتم إنشاء تدفق متناوب في ملف الجزء الثابت الثابت. وبالتالي، فإن الجهد المستحث سوف يتدفق إلى ملفات الجزء الثابت وفقًا لمبدأ الحث المغناطيسي.

نطاق تطبيق المولدات الحثية واسع جدًا. يتم استخدامها لتوفير مصدر النسخ الاحتياطي الإمدادات الكهربائيةالمحلات التجارية الصغيرة والمنازل الخاصة. هذه هي واحدة من أرخص وأسهل أنواع المشعات في التثبيت والتشغيل. في السنوات الاخيرةيتم استخدام المولدات الحثية بشكل متزايد في العديد من البلدان حول العالم حيث توجد مشكلة مرتبطة بانخفاض الجهد المستمر الشبكة الكهربائية. أثناء تشغيل المولد، يتم تشغيل الدوار بواسطة محرك ديزل منخفض الطاقة متصل بمولد غير متزامن.

مبدأ دوران الدوار

يعتمد مبدأ تشغيل الدوار على قانون فاراداي الكهرومغناطيسي. يدور بسبب تأثير القوة الدافعة الكهربائية الناتجة عن تفاعل التدفقات المغناطيسية ولف الدوار. في الواقع، يبدو الأمر كما يلي: توجد فجوة معينة بين الجزء الثابت والعضو المتحرك ولفاتهما، يمر من خلالها التدفق المغناطيسي الدوار. ونتيجة لذلك، ينشأ الجهد في الموصلات الدوارة، وهو سبب تشكيل المجالات الكهرومغناطيسية.

تعمل المحركات ذات الموصلات الدوارة ذات الدائرة المغلقة بشكل مختلف قليلاً. تستخدم هذه الأنواع من المحركات دوارات ذات قفص سنجابي، حيث يتم تحديد اتجاه التيار والقوة الدافعة الكهربائية بواسطة قاعدة لينز، والتي بموجبها يعارض القوة الدافعة الكهربية توليد التيار. يحدث دوران الجزء المتحرك بسبب التدفق المغناطيسي الذي يتحرك بينه وبين موصل ثابت.

وبالتالي، لتقليل السرعة النسبية، يبدأ الجزء المتحرك في الدوران بشكل متزامن مع التدفق المغناطيسي على ملف الجزء الثابت، ويميل إلى الدوران في انسجام تام. في هذه الحالة، يكون تردد القوة الدافعة الكهربائية للدوار مساويًا لتردد مصدر الجزء الثابت.

مشط المحركات غير المتزامنة

عند التقديم جهد منخفضالعرض إلى الجزء الدوار ذو القفص السنجابي، فإن اللفات الخاصة به ليست متحمسة. يحدث هذا بسبب أن الجزء المتحرك والجزء الثابت لهما نفس عدد الأسنان، ونتيجة لذلك يكون التثبيت المغناطيسي بينهما متساويًا، مما يؤدي إلى تحييدهما المتبادل. في الفيزياء، تسمى هذه الظاهرة قفل الأسنان أو القفل المغناطيسي. لحل هذه المشكلة، كل ما عليك فعله هو زيادة عدد الأسنان الموجودة على الجزء الثابت أو الدوار.

مبدأ توصيل المحركات غير المتزامنة

يمكن إيقاف تشغيل المحرك غير المتزامن في أي وقت. للقيام بذلك، كل ما عليك فعله هو تبديل أي طرفي الجزء الثابت. قد تكون هناك حاجة لذلك إذا أنواع مختلفةحالات طارئة. بعد ذلك، يحدث الكبح المضاد للطور، الناتج عن تغير في اتجاه التدفق الدوار، مما يؤدي إلى إيقاف إمداد الطاقة إلى الدوار.

لتجنب هذا الموقف، تستخدم المحركات غير المتزامنة أحادية الطور أجهزة مكثفة خاصة متصلة بها بدء اللفمحرك. ومع ذلك، قبل استخدام هذه الأجهزة، من الضروري حساب المعلمات المثلى للتشغيل. وينبغي أن يؤخذ في الاعتبار أن قوة المكثفات المستخدمة في مرحلة واحدة أو مرحلتين آلات كهربائيةيجب أن يكون التيار المتردد مساويا لقوة المحرك نفسه.

مبدأ اقتران

مع مراعاة تحديدمحولات التيار المتردد المستخدمة في التصنيع معدات صناعية، ومبدأ عملها، يمكن للمرء أن يجد تشبيهًا بمبدأ تشغيل القابض الميكانيكي الدوار. يجب أن تتوافق قيمة عزم الدوران على عمود الإدارة مع القيمة الموجودة على عمود الإدارة. بالإضافة إلى ذلك، من المهم جدًا أن نفهم أن هاتين النقطتين متطابقتان مع بعضهما البعض. لأن محول الطاقة الخطي مدفوع بالأشواك الموجودة بين الأقراص الموجودة داخل أداة التوصيل.

القابض الكهرومغناطيسي

يتم تطبيق تقنية مماثلة في محرك الجر، الذي يستخدم دوارات الطور. يتكون نظام هذه المحركات من إطار و4 أقطاب رئيسية و4 أقطاب إضافية. الأقطاب الرئيسية هي ملفات النحاس التي تبدأ في الدوران بسبب نقل العتاد، مدفوعًا بنواة تسمى أيضًا عمود المحرك. يتم إمداد الطاقة من الشبكة بفضل أربعة كابلات مرنة. المجال الرئيسي لتطبيق المحركات متعددة الأقطاب هو الهندسة الثقيلة. إنهم يؤدون القوة الدافعةللآلات الزراعية الكبيرة والنقل بالسكك الحديدية والأدوات الآلية لبعض أنواع الصناعة.

إيجابيات وسلبيات المحركات غير المتزامنة

اكتسبت المحولات الدوارة شعبية كبيرة بسبب تعدد استخداماتها، مما يسمح باستخدامها في العديد من الصناعات. ومع ذلك، فإن هذه الآليات، مثل أي أجهزة أخرى، لها مزاياها وعيوبها. دعونا نلقي نظرة فاحصة على كل واحد منهم.

مزايا المحولات الدوارة AC:

1. تصميم محرك بسيط.
2. تكلفة الأجهزة الرخيصة.
3. خصائص عالية الأداء.
4. تحكم بسيط في التصميم؛
5. القدرة على العمل في الظروف الصعبة.

يتم تحقيق الأداء العالي للمحركات الحثية ذات التيار المتردد بسبب الطاقة العالية، والتي يتم تقليل خسائرها إلى الحد الأدنى بسبب غياب الاحتكاك أثناء تشغيلها.

تشمل عيوب المحولات الدوارة ما يلي:

1. فقدان الطاقة عند تغيير السرعة.
2. انخفاض عزم الدوران مع زيادة الحمل.
3. طاقة منخفضة عند بدء التشغيل.