المحرك المتزامن مقابل المحرك التعريفي
كل من المحركات الحثية والمحركات المتزامنة هي محركات تيار متردد تستخدم لتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية.
المزيد حول المحركات التعريفي
بناءً على مبادئ الحث الكهرومغناطيسي ، اخترع نيكولا تيسلا (في عام 1883) وجاليليو فيراريس (في عام 1885) محركات الحث الأولى بشكل مستقل. نظرًا لبنيتها البسيطة واستخدامها القوي وانخفاض تكاليف البناء والصيانة ، كانت المحركات الحثية هي الاختيار على العديد من محركات التيار المتردد الأخرى ، للمعدات والآلات الثقيلة.
بناء وتجميع المحرك التعريفي بسيط.الجزءان الرئيسيان للمحرك التعريفي هما الجزء الثابت والدوار. الجزء الثابت في المحرك التعريفي عبارة عن سلسلة من الأقطاب المغناطيسية متحدة المركز (عادةً مغناطيس كهربائي) ، والدوار عبارة عن سلسلة من اللفات المغلقة ، أو قضبان الألمنيوم مرتبة بطريقة تشبه قفص السنجاب ، ومن هنا جاء اسم دوار القفص السنجابي. يكون العمود لتوصيل العزم الناتج من خلال محور الدوار. يتم وضع الجزء المتحرك داخل التجويف الأسطواني للجزء الثابت ، ولكنه غير متصل كهربائيًا بأي دائرة خارجية. لا يوجد مبدل أو فرش ، أو آلية توصيل أخرى مستخدمة لتزويد التيار إلى الدوار.
مثل أي محرك ، فإنه يستخدم قوى مغناطيسية لتدوير الدوار. يتم ترتيب التوصيلات في ملفات الجزء الثابت بطريقة يتم فيها إنشاء أقطاب متقابلة في الجانب المقابل تمامًا لملفات الجزء الثابت. في مرحلة البدء ، يتم إنشاء أقطاب مغناطيسية بطريقة متغيرة بشكل دوري على طول المحيط. هذا يخلق تغييرا في التدفق عبر اللفات في الدوار ويحفز تيار.يولد هذا التيار المستحث مجالًا مغناطيسيًا في لفات الجزء الدوار ، والتفاعل بين مجال الجزء الثابت والمجال المستحث يدفع المحرك.
تم تصنيع المحركات الحثية للعمل في كل من التيارات أحادية الطور ومتعددة الطور ، والأخيرة للآلات الثقيلة التي تتطلب عزم دوران كبير. يمكن التحكم في سرعة المحركات الحثية إما باستخدام عدد الأقطاب المغناطيسية في القطب الثابت أو تنظيم تردد مصدر طاقة الإدخال. يعطي الانزلاق ، وهو مقياس لتحديد عزم دوران المحرك ، مؤشرًا على كفاءة المحرك. اللفات الدوارة ذات الدائرة القصيرة لها مقاومة صغيرة ، مما ينتج عنه تيار كبير مستحث لانزلاق صغير في الدوار ؛ لذلك ينتج عزم دوران كبير.
في أقصى ظروف تحميل ممكنة ، بالنسبة للمحركات الصغيرة ، يكون الانزلاق حوالي 4-6٪ و 1.5-2٪ للمحركات الكبيرة ، وبالتالي تعتبر المحركات الحثية ذات تنظيم للسرعة وتعتبر محركات ذات سرعة ثابتة. ومع ذلك ، فإن سرعة دوران الجزء المتحرك أبطأ من تردد مصدر طاقة الدخل.
المزيد حول المحرك المتزامن
المحرك المتزامن هو النوع الرئيسي الآخر لمحركات التيار المتردد. تم تصميم المحرك المتزامن للعمل دون أي اختلاف في معدل دوران العمود وتردد تيار مصدر التيار المتردد ؛ فترة الدوران مضاعف متكامل لدورات التيار المتردد
هناك ثلاثة أنواع رئيسية من المحركات المتزامنة ؛ محركات مغناطيسية دائمة ومحركات التخلفية ومحركات ممانعة. يتم استخدام مغناطيس دائم مصنوع من نيوديميوم - بورون - حديد ، ساماريوم - كوبالت ، أو فريت كمغناطيس دائم على الدوار. محركات السرعة المتغيرة ، حيث يتم توفير الجزء الثابت من تردد متغير ، الجهد المتغير هو التطبيق الرئيسي لمحركات المغناطيس الدائم. تستخدم في الأجهزة التي تحتاج إلى سرعة دقيقة وتحكم في الموقع.
تحتوي محركات التخلفية على دوار أسطواني صلب أملس ، وهو مصبوب من فولاذ الكوبالت المغنطيسي "الصلب" عالي الإكراه. تحتوي هذه المادة على حلقة تخلفية واسعة ، أي بمجرد ممغنطة في اتجاه معين ، فإنها تتطلب مجالًا مغناطيسيًا عكسيًا كبيرًا في الاتجاه المعاكس لعكس المغنطة.نتيجة لذلك ، يكون لمحرك التخلفية زاوية تأخير δ ، وهي مستقلة عن السرعة ؛ يطور عزم دوران ثابت من بدء التشغيل إلى سرعة التواقت. لذلك ، فهو يبدأ ذاتيًا ولا يحتاج إلى ملف تعريفي لبدء تشغيله.
المحرك التعريفي مقابل المحرك المتزامن
• تعمل المحركات المتزامنة بسرعة متزامنة (RPM=120f / p) بينما تعمل المحركات الحثية بأقل من السرعة المتزامنة (RPM=120f / p - الانزلاق) ، ويكون الانزلاق صفريًا تقريبًا عند عزم الحمل صفر والانزلاق يزيد مع عزم الحمل.
• تتطلب المحركات المتزامنة تيارًا مستمرًا لإنشاء المجال في لفات الدوار ؛ المحركات الحثية غير مطلوبة لتزويد أي تيار بالدوار.
• تتطلب المحركات المتزامنة حلقات منزلقة وفرشاة لتوصيل الدوار بمصدر الطاقة. لا تتطلب المحركات الحثية حلقات انزلاقية.
• تتطلب المحركات المتزامنة لفات في الدوار ، بينما غالبًا ما يتم إنشاء المحركات الحثية بقضبان توصيل في الدوار أو تستخدم لفات قصيرة الدائرة لتشكيل "قفص سنجاب".
