في الأساس المحرك الكهربائي أو المحرك الكهربائي في أنواع المحرك الكهربائي العادي (TEFC) أو نوع آخر منه، أي المحرك الكهربائي المقاوم للانفجار، وكذلك المحرك المبرد، ومن حيث استهلاك الكهرباء، يتم تقديمه في نوعين من المحركات الكهربائية أحادية الطور والمحرك الكهربائي ثلاثي الطور

تاريخ المحرك الكهربائي

في عام 1882، وضع نيكولا تيسلا مبادئ المجال المغناطيسي الدوار ومهد الطريق لاستخدام المجال الدوار كقوة ميكانيكية. وفي عام 1883، استخدم هذه المبادئ لتصميم محرك تحريضي ثنائي الطور. في عام 1885، بدأ جاليليو فيراريس بشكل مستقل البحث حول هذا الموضوع، وفي عام 1888، قدم نتائج بحثه في شكل مقال إلى الأكاديمية الملكية للعلوم في تورينو، إيطاليا.

إن الحركة التي بدأها نيكولا تيسلا عام 1888 هي ما يشير إليه البعض اليوم بالثورة الصناعية الثانية، لأنها أدت إلى سهولة إنتاج الطاقة الكهربائية والقدرة على نقل الطاقة الكهربائية لمسافات طويلة. قبل اختراع محركات التيار المتردد بواسطة تسلا، كانت المحركات مدفوعة بالحركة المستمرة للموصل عبر مجال مغناطيسي ثابت. وأشار تسلا إلى أنه يمكن إزالة مجمعات المحرك بحيث يتم تشغيل المحرك بواسطة مجال دوار. حصل تسلا لاحقًا على براءة الاختراع الأمريكية رقم 0416194 لاختراعه المحرك. كان هذا المحرك، الموجود أيضًا في العديد من صور تسلا، نوعًا خاصًا من المحركات التحريضية.

في عام 1890، اخترع ميخائيل أسيبوفيتش محركًا دوارًا ثلاثي الطور. يُستخدم هذا النوع من المحركات على نطاق واسع في العديد من التطبيقات اليوم.

انواع الکتروموتور

در زندگی پیشرفته ماشینی امروز انسانی پیدا نمی شود که با الکتروموتور یا موتور الکتریکی یا دینام برخورد نداشته باشد، گرچه ممکن است متوجه آن نباشد. به طور کلی هر کجا حرکتی در کار است، الکتروموتور یا موتور الکتریکی هم وجود دارد.

• محرك العاصمة
  1. محرك السلسلة
  2. محرك موازي
  3. محرك مركب
  4. محرك ذاتي الدفع
  5. محرك المغناطيس الدائم (PMDC)
• محرك التيار المتردد
  1. المحرك التعريفي
  2. محرك متزامن
• محركات خاصة
  1. محرك السائر
  2. محرك بتيار مستمر بدون فرش
  3. محرك التباطؤ
  4. محرك الممانعة
  5. محرك عالمي

محرك كهربائي

هي نوع من الآلات التي تحول الطاقة الكهربائية إلى حركة ميكانيكية. تعتمد الفكرة العامة على حقيقة أنه عندما يتعرض موصل يحمل تيارًا إلى مجال مغناطيسي، فإن القوة تؤثر على هذا الموصل الحامل للتيار بواسطة المجال المغناطيسي. معظم المحركات الكهربائية دوارة. ولكن هناك أيضًا محركات خطية.

يتكون كل محرك كهربائي دوار من جزأين متحركين ومحركين، الجزء المتحرك هو الجزء الدوار والجزء الثابت الذي يوجد عادةً داخل المحرك يسمى أيضًا الجزء الثابت. في المحرك الكهربائي، يدور الجزء المتحرك حول محوره بسبب عزم الدوران الناتج عن القوة الناتجة عن المجال المغناطيسي في الجزء الثابت. وفقًا لهيكله، يتم تشغيل كل محرك كهربائي بواسطة التيار المستمر DC أو التيار المتردد AC.

كيفية اختيار محرك كهربائي

النقطة الأولى التي يجب مراعاتها عند اختيار محرك كهربائي هي الجهد أحادي الطور أو ثلاثي الطور لموقع التثبيت. يتم اختيار المحركات الكهربائية على أساس القوة والمسافة وطريقة التثبيت. إذا كانت قوة المحرك الكهربائي غير معروفة، فيمكن تحديد الطاقة من خلال النظر في عزم الدوران الناتج المطلوب. يتم التعبير عن قوة المحرك الكهربائي بالكيلووات وعزم الدوران بالنيوتن متر. يتم اختيار سرعة المحرك الكهربائي حسب السرعة النهائية للجهاز المحمول وهي عادة 900 أو 1400 أو 2900 دورة في الدقيقة. يمكن تركيب المحركات الكهربائية على القاعدة. إذا كان المحرك الكهربائي مقترنًا مباشرة بعلبة التروس أو المحرك الهيدروليكي، فيجب أن يكون له شفة عند الخرج. يمكن إنتاج الحافة بشكل صغير (B14) أو كبير (B5) حسب احتياجات العميل. تجدر الإشارة إلى أن غلاف المحركات الكهربائية مصنوع من الحديد الزهر أو الألومنيوم، والذي يتم اختياره وفقًا لظروف العمل والوزن المطلوب وكمية اهتزاز الجهاز.

تعريفات ومصطلحات الكهرباء

تدفق

نسبة التغيرات في الشحنة الكهربائية (q) إلى الزمن (t) هي تيار ووحدتها أمبير (A) وتقاس بجهاز أميتر يتم تركيبه على التوالي في الدائرة.

الفرق المحتمل

فرق الجهد أو الجهد هو الكمية التي تسبب سريان التيار في دائرة مغلقة، ووحدتها هي فولت (V) ويتم قياسها بواسطة الفولتميتر الموصول على التوازي في دائرة مغلقة.

وحدة الشغل الكهربائي ووحدة القدرة الظاهرة

وحدة الأعمال الكهربائية هي واط في الثانية (W/S) ووحدة القدرة الظاهرة هي فولت أمبير (VA) أو كيلو فولت أمبير أو ميجا فولت أمبير.

التصنيف الحالي

التيار الذي يمكن لجهاز كهربائي، مثل المحرك الكهربائي، أن يمر عبره في ظل ظروف محددة، دون ارتفاع درجة الحرارة أو التعرض لضغط ميكانيكي مفرط.

مهم

إذا تم تطبيق جهد يساوي 1 فولت على مقاومتين ويمر عبرهما تيار مقداره 1 أمبير، فإن قيمة المقاومة تكون 1 أوم. وحدة المقاومة الكهربائية هي أوم (Ω).

وات

يتم التعبير عن كمية الطاقة المنتجة بالواط. على سبيل المثال، تم تمييز المصابيح الكهربائية بالقوة الكهربائية، مما يوضح مقدار الطاقة الضوئية التي يمكن أن يوفرها هذا المصباح.

أمبير

آمپر مقدار الکتریسیته جاری شده در یک مدار است. در واقع هنگامی که نیرویی موجب حرکت الکترون ها در جهت مخصوصی می شود جریان الکتریکی تولید می شود. جریان (I) را بر حسب آمپر (A) بیان می کنند.

ولت

كمية الفولت أو الجهد هي كمية الكهرباء. في الواقع، يطلق عليه فرق الجهد الكهربائي بين نقطتين. بعبارات أبسط، القوة التي تحرك الإلكترونات الحرة تسمى الجهد الكهربائي. يتم التعبير عن فرق الجهد الكهربائي (R) بالفولت (V).

المجال المغنطيسي

يتم تعريف المجال الكهربائي عند أي نقطة على أنه القوة المؤثرة على شحنة اختبار الوحدة q0. بمعنى آخر، لتحديد المجال الكهربائي E، نقسم القوة F على الشحنة q0.

مكونات المحركات الكهربائية

أولاً، دعونا نلقي نظرة داخل محرك كهربائي بسيط. يتكون المحرك الكهربائي البسيط من 6 أجزاء:

• حديد التسليح
• الفحم الموصل
• مفتاح اتجاه الطاقة
• محور
• مغناطيس
• إمدادات الطاقة العاصمة

تنقسم أنواع المحركات الكهربائية أو المحركات الكهربائية إلى فئتين رئيسيتين من حيث استهلاك التيار:

• محرك كهربائي أو محرك كهربائي (تيار مباشر) أو تيار مباشر DC
• المحرك الكهربائي أو المحرك الكهربائي (التيار البديل) أو التيار المتردد

ما هي المحركات الكهربائية ذات التيار المستمر أو التيار المباشر؟

محرك DC أو التيار المباشر. لديها حديد التسليح من المغناطيس الكهربائي. يقوم المفتاح الدوار المسمى بالمبدل بعكس اتجاه التيار الكهربائي مرتين في كل دورة لإنشاء مغناطيسات كهربائية في عضو الإنتاج والتي تجذب وتطرد المغناطيس الدائم الموجود خارج عضو الإنتاج. تعتمد سرعة دوران محرك التيار المستمر على عزم الكبح، وبعبارة أخرى، تعتمد على جهد الدخل وعزم الدوران الحالي.

• سلسلة محرك كهربائي بتيار مستمر

تتمتع محركات سلسلة DC بعزم دوران مرتفع، وبالتالي فهي تستخدم في الصناعات التي تتطلب عزم دوران عاليًا (مثل الرافعات والمصاعد الهيدروليكية ومكابس التصادم والمصاعد). كما يستخدم هذا النوع من الدينامو في قاطرات المدن (المترو والترام) وهو ما يسمى بمحرك الجر.

• تحويلة محرك كهربائي DC

تتمتع محركات التيار المستمر المتوازية أو المتوازية بأقصى عزم دوران عند السرعة المقدرة. ولذلك، يتم استخدامه في تطبيقات مثل أجهزة التهوية الصناعية والمنافيخ. لا ينبغي تشغيل هذا النوع من المحركات الكهربائية تحت أحمال ثقيلة، لأن تيار عضو الإنتاج الخاص بها يزيد بشكل كبير ويؤدي إلى إتلاف المحرك.

• محرك كهربائي DC مركب

في المحركات المركبة، هناك خصائص للمحركات التسلسلية والتحويلية وتشمل فئتين.

1. محرك كهربائي DC مركب إضافي

يستخدم هذا النوع من المحركات الكهربائية في الحالات التي تتطلب خصائص محرك متسلسل، ولكن عند إزالة الحمل، لا يمكن التحكم في المحرك ولا تزيد سرعته كثيرًا. مثل آلات المخرطة التي يتم تفريغها وتحميلها مرة أخرى في كل فترة عمل. في مختلف الصناعات، يتم استخدامه عادةً بدلاً من استخدام دينامو مركب إضافي يشبه تصميمه المحركات الكهربائية المتسلسلة.

2. محرك كهربائي DC مركب معيب

عند الأحمال الأقل من الأحمال الاسمية وفي الحالات التي تتطلب سرعة ثابتة تقريبًا، تُستخدم المحركات المركبة عادةً في المختبرات لتوفير سرعة ثابتة.

ما هي المحركات الكهربائية ذات التيار المتردد أو التيار المتردد؟

النوع الأكثر شيوعًا من المولدات المستخدمة في الصناعة والمنزل هي المحركات الحثية ذات التيار المتردد.

مزايا استخدام المحركات الكهربائية ذات التيار المتردد

1. تصميم بسيط ومتين
2. سعر معقول
3. تكلفة صيانة منخفضة
4. اتصال سهل وكامل بمصدر الطاقة

هناك العديد من الأنواع المختلفة من محركات التيار المتردد أو المحركات الحثية في الصناعة. المحركات الكهربائية المختلفة مناسبة لمهام مختلفة. على الرغم من أن تصميم محرك التيار المتردد أسهل من المحرك الكهربائي الذي يعمل بالتيار المستمر، إلا أن التحكم في السرعة وعزم الدوران في الأنواع المختلفة من المحركات الكهربائية التي تعمل بالتيار المتردد يتطلب فهمًا أعمق لتصميم ومواصفات هذه الأنواع من المحركات.

الجزء الثابت

يتكون الجزء الثابت من عدة قطع رفيعة من الألومنيوم أو الحديد الخفيف. يتم تدبيس هذه الأجزاء معًا على شكل أسطوانة مجوفة. يتم تضمين ملفات من الأسلاك المطلية في هذه الأخاديد. تشكل كل مجموعة ملفات مع القلب المحيط بها مغناطيسًا مغناطيسيًا (جسرًا مزدوجًا) للعمل على طاقة التيار المتردد. يعتمد عدد الأقطاب في محرك التيار المتردد على التوصيل الداخلي لملفات الجزء الثابت. ترتبط ملفات الجزء الثابت مباشرة بمصدر الطاقة. وهي متصلة بطريقة يتم من خلالها إنشاء مجال مغناطيسي دوار عند تطبيق طاقة التيار المتردد.

الدوار

يتكون الدوار من عدة قطع فولاذية رفيعة منفصلة مع قضبان من النحاس أو الألومنيوم يتم إدخالها فيما بينها. في النوع الأكثر شيوعًا من الدوارات (الدوار ذو القفص السنجابي)، تكون هذه القضبان متصلة كهربائيًا وميكانيكيًا بواسطة حلقات في نهاياتها. ما يقرب من 90٪ من المحركات الكهربائية تحتوي على دوار على شكل قفص سنجابي، وذلك لأن هذا النوع من الدوارات يتمتع ببنية قوية وبسيطة. يتكون هذا الدوار من قلب أسطواني متعدد القطع مع محور به شقوق متوازية لإدخال الموصلات بداخله. تحتوي كل فتحة على قضيب من النحاس أو الألومنيوم أو السبائك. في هذه القضبان، يتم إنشاء دائرة قصر بشكل دائم من خلال حلقات نهايتها كما هو موضح في الشكل 2. ولأن هذا النوع من التجميع يشبه تمامًا قفص السنجاب، فقد تم اختيار هذا الاسم له. قضبان الدوار ليست متوازية تمامًا مع المحور. وبدلاً من ذلك، تم تثبيتها على مضض إلى حد ما لسببين مهمين.

1. يتم تشغيل المحرك بدون صوت عن طريق تقليل الصوت المغناطيسي وتقليل التوافقيات في الفجوات.
2. تقليل ميل الدوار للتعليق. تحاول الأسنان الدوارة البقاء أمام الأسنان الثابتة بسبب الجذب المغناطيسي المباشر (المطلق). يحدث هذا عندما يكون عدد أسنان الجزء الدوار والجزء الثابت متساويًا.

أنواع المحركات الكهربائية ذات التيار المتردد

1. محرك كهربائي متزامن يعمل بالتيار المتردد
2. محرك كهربائي غير متزامن يعمل بالتيار المتردد

محرك كهربائي متزامن يعمل بالتيار المتردد

في المولدات المتزامنة، يتم جرح العضو الدوار والجزء الثابت. عندما يتم توصيل الجزء الثابت بمصدر الطاقة، يتم إنشاء مجال دوار في المحرك، والذي يدور بسرعة متزامنة. يتم أيضًا جرح الدوار والذي يتم تشغيله بواسطة مصدر DC. من خلال توصيل التيار المستمر بالعضو الدوار، يبدأ الجزء المتحرك بالتناوب مع المجال الدوار للجزء الثابت. لبدء تشغيل المحرك الكهربائي المتزامن، يدور المحرك الكهربائي أولاً بالسرعة المتزامنة بعد قطع المحرك الأساسي.

تطبيق المحرك الكهربائي المتزامن

1. هذا المنتج مخصص لتصحيح عامل القدرة (Cosφ). في هذه الحالة، لا يتم وضع أي حمل على محور المحرك المتزامن، أي أن المحرك الكهربائي يعمل بدون حمل. في هذه الحالة، يُطلق على المحرك المتزامن أيضًا اسم المكثف المتزامن ويستخدم في المصانع.
2. يمكن استخدام هذه المحركات كمولدات متزامنة وكمحركات كهربائية متزامنة.
3. ولأن المحرك الكهربائي المتزامن له سرعة ثابتة، فإنه يستخدم في المعدات مثل الساعات الكهربائية التي تتطلب هذه الميزة.

مزايا المحرك الكهربائي المتزامن

1. أنها ليست حساسة لتقلبات الجهد.
2. لديها عائد مرتفع جدا.
3. لديها عامل طاقة مناسب وقابل للتعديل.
4. يمكن لهذا المحرك الكهربائي أن يعمل مباشرة بالجهد العالي.

نقاط الضعف في المحرك الكهربائي المتزامن

1. سرعة هذا المحرك الكهربائي ثابتة ولا يمكن تعديلها لسرعات أعلى أو أقل.
2. هذا المحرك الكهربائي لا يتحمل حمولة إضافية.
3. بالإضافة إلى التيار المتردد لملف الجزء الثابت، هناك حاجة أيضًا إلى تيار دائم لأقطاب هذا المحرك الكهربائي، مما يزيد من سعر هذا المحرك الكهربائي مقارنة بالأصناف المماثلة.
4. إنها تحتاج إلى جهاز تشغيل أولي يمكن أن يكون محركًا مساعدًا.

محرك كهربائي غير متزامن يعمل بالتيار المتردد

1. رف السنجاب
2. الدوار ملفوف (حلقة الانزلاق)

ما هو قفص السنجاب للمحرك الكهربائي غير المتزامن؟

الدوار في المحركات القفصية السنجابية يكون أسطواني الشكل، به قضبان من الألومنيوم أو النحاس داخل أخاديد طرفية من الحديد أو الفولاذ، ويتم تصنيعها بطريقتين، النوع الأول يتكون من قضبان مستديرة والنوع الثاني عبارة عن قضبان مستطيلة أو مكونة على شكل دائرتين متصلتين أو منفصلتين عن بعضهما البعض. تم تصميم قضبان الدوار للمحرك الكهربائي بشكل قطري بحيث يؤدي تأثير حقول الجزء الثابت على الدوار إلى خلق نوع من التداخل وتجنب الاهتزاز أو القفل في لحظة البدء.

مزايا المحرك الكهربائي غير المتزامن على شكل قفص السنجاب

1. نظرًا لسعره المعقول وبساطة التصميم، فقد حل محل المحركات الأخرى في العديد من الصناعات.
2. سرعة دوران هذا الدينامو تكون ثابتة تقريبًا في الأحمال المختلفة.
3. تغيير الحمولة لا يتسبب في توقف هذا النوع عن الحركة.
4. بالمقارنة مع المحركات الكهربائية ذات الحلقة الانزلاقية، فهي تتمتع بعامل طاقة أفضل.

نقاط الضعف في المحرك الكهربائي غير المتزامن على شكل قفص السنجاب

1. عندما تعمل بجهد قليل، ينخفض ​​معامل الطاقة الخاص بها.
2. من المستحيل تغيير الدائرة من هذا النوع بطريقة تخفيض الجهد ويتطلب جهاز (AC Drive) لهذه المهمة.
3. المحركات الكهربائية غير المتزامنة ذات القفص السنجابي حساسة لتغيرات الجهد، وإذا انخفض الجهد، سيزداد التيار وفقًا لذلك.
4. لديها عزم دوران منخفض.
5. في بداية هذا المحرك الكهربائي، يأخذون الكثير من التيار من الشبكة، حوالي 3 إلى 7 أضعاف التيار المقدر.

محرك كهربائي غير متزامن يعمل بالتيار المتردد مع دوار ملف

مشكلة المحركات ذات القفص السنجابي هي المقاومة المنخفضة جدًا للدوار. يتم قصر دائرة قضبان الدوار بواسطة حلقة في البداية والنهاية. هذه المشكلة عند لحظة البدء، عندما يكون الدوار غير مغناطيسي، فإن التدفق (خطوط المجال الكهربائي التي تمر عبر السطح بشكل متعامد على المسار تسمى التدفق الكهربائي) تجذب الكثير لتكون ممغنطة وتتسبب في تيار المحرك الكهربائي للارتفاع، نتيجة لذلك، تستهلك لحظة البداية الكثير من التيار من الشبكة وتتسبب في انخفاض عزم البدء. ومن أجل حل هذه المشكلة، تم تصميم وبناء محركات كهربائية دوارة ملفوفة، مما أدى إلى حل هذه المشكلة إلى حد كبير حد.

في هذه المنتجات الدوارة الملتفة، بدلاً من وجود قضيب في الدوار، يتم لف الدوار ويتم توصيل أطراف هذه الملفات بالحلقات المنزلقة التي يتم توجيهها إلى خارج المحرك بواسطة الفرش. ومن خلال وضع مجموعات المقاومة (بادئ التشغيل) في طريق هذه الملفات، يمكن زيادة أو تقليل مقاومة الدوار ويمكن تغيير سحب تيار المحرك حسب الرغبة.

بنك المقاومة، بداية أو بداية

يحتوي المبدئ على ثلاث خطوات لإيصال المحرك إلى السرعة المقدرة. تتم إزالة المرحلة الأولى من بنك المقاومة من الدائرة بواسطة الموصل ذي الصلة عندما يصل المحرك إلى 30% من السرعة المقدرة ويستمر المولد في الدوران. الخطوات التالية هي 50% و 75% من الدورة الاسمية. بعد هذه الدورة يتم إزالة بادئ التشغيل بالكامل من الدائرة ويتم توصيل المحرك مباشرة بالشبكة ويصل إلى الدورة الاسمية.

تُستخدم المحركات الكهربائية الدوارة الملفوفة في المطاحن وكسارات الحجر والرافعات وفي صناعات الأسمنت والصلب.

تُستخدم المحركات الكهربائية الدوارة الملفوفة في المطاحن وكسارات الحجر والرافعات وفي صناعات الأسمنت والصلب.

1. الحرارة المتولدة تحدث خارج بداية.
2. يتمتع هذا الدينامو بالقدرة على البدء بشكل متتابع وتحت الحمل.
3. تيار البدء للمحرك الكهربائي قابل للتعديل.
4. تتمتع المحركات الكهربائية ذات الدوار المتعرج بأقصى عزم دوران في لحظة البداية. تتمتع المحركات الكهربائية ذات الدوار المتعرج بأقصى عزم دوران في لحظة البداية.

محرك كهربائي AC

تحتوي محركات التيار المتردد، مثل معظم المحركات الكهربائية، على جزء ثابت خارجي يسمى الجزء الثابت ودوار يدور في الداخل. تستخدم المحركات الكهربائية مجالًا مغناطيسيًا دوارًا لتدوير الجزء الدوار فعليًا. المحرك الكهربائي المتناوب ثلاثي الطور هو النوع الوحيد الذي يتم فيه توليد المجال المغناطيسي الدوار بشكل طبيعي بواسطة الجزء الثابت بسبب طبيعته المغذية. أما في المحركات التي تعمل بالتيار المستمر فإنها تحتاج إلى جهاز كهربائي أو ميكانيكي لإنتاج هذا المجال الدوار. لبدء تشغيل محرك كهربائي تيار متردد أحادي الطور، يلزم وجود جهاز كهربائي خارجي لتوليد هذا المجال المغناطيسي الدوار. يوجد داخل كل محرك تيار متردد مجموعتان من المغناطيس المغناطيسي.

أنواع المحركات الكهربائية (أنواع الدينامو)

1. محرك كهربائي أحادي الطور
2. محرك كهربائي ثلاثي الطور

يتم تقسيم المحركات الكهربائية عادة على أساس عدد ملفات الجزء الثابت.

محرك كهربائي أحادي الطور

في هذا النموذج من المحركات الكهربائية للخدمة الشاقة، يتم استخدام ملف يعمل مع مصدر طاقة متناوب أحادي الطور. المحرك أحادي الطور لا يبدأ ذاتيًا، وفي جميع أنواع المحركات الكهربائية أحادية الطور، يكون الدوار من نوع القفص السنجابي. عندما يتم توصيل المحرك بمصدر طاقة أحادي الطور، فإن الملف الرئيسي لديه تيار متناوب. ينتج هذا التيار المتردد مجالًا مغناطيسيًا نابضًا. بسبب الحث، الدوار متحمس. يحتاج المحرك الكهربائي أحادي الطور إلى جهاز بدء يمكنه إنتاج ركلات البداية حتى يدور المحرك.

عندما يتم إنشاء جهد الإمداد، فإن التيار في الملف الرئيسي يقلل من جهد الإمداد بسبب مقاومة الملف الرئيسي (يتحول الجهد إلى تيار). وفي الوقت نفسه، يتحول التيار في ملف البداية إلى زيادة في جهد الإمداد اعتمادًا على مقاومة جهاز البدء. التفاعل بين المجالات المغناطيسية التي تشكل الملف الرئيسي وجهاز البدء (بما في ذلك الملف المساعد والمكثف) يخلق مجالًا ناتجًا يدور في الاتجاه. يبدأ محور المحرك الكهربائي بالدوران في اتجاه هذا المجال الناتج. عندما يصل المحرك إلى 75% من السرعة المسموح بها، يقوم مفتاح الطرد المركزي بإخراج ملف التشغيل خارج الدائرة. من هذه اللحظة فصاعدا، يمكن للمحرك الكهربائي أحادي الطور الحفاظ على ما يكفي من عزم الدوران لمواصلة عمله.

أنواع المحركات الكهربائية أحادية الطور

أنواع الدينامو أحادي الطور هي:

1. محرك كهربائي AC أحادي الطور مع مرحلة مكسورة
2. محرك كهربائي AC أحادي الطور مزود بمكثف
3. محرك كهربائي AC أحادي الطور مع مكثف منسكب دائم

محرك كهربائي AC أحادي الطور مع مرحلة مكسورة

يحتوي هذا النوع من المحركات أحادية الطور على ملفين. في ملف البداية لهذا المولد، يتم تصنيع سلك أرق وعدد لفات أقل من الملف الرئيسي لخلق المزيد من المقاومة. يقع ملف البداية بزاوية مختلفة عن الملف الرئيسي لبدء دوران محور المحرك الكهربائي. الملف الرئيسي مصنوع من سلك سميك. هذا المحرك الكهربائي مناسب للمهام ذات عزم الدوران المنخفض والقدرة المطلوبة من 1/20 إلى ⅓ حصان، وهذه المحركات الكهربائية غير مناسبة للتطبيقات التي تتطلب تشغيل وإيقاف مستمر أو عزم دوران مرتفع.

محرك كهربائي AC أحادي الطور مزود بمكثف

هذا النوع هو نموذج الطور المكسور المعدل بمكثف متسلسل لتحسين البداية وله عزم دوران أعلى بسبب الكثافة العالية للسلك في دائرة البدء.

محرك كهربائي مع بداية المقاومة

النوع المحسن للمحرك الكهربائي الذي يبدأ تشغيله بمكثف هو أيضًا المحرك الكهربائي ذو بداية المقاومة، حيث يتم استبدال مكثف البدء بمقاوم. يتم استخدام المحرك الكهربائي مع بداية المقاومة في التطبيقات التي يكون فيها مقدار عزم الدوران أقل من الكمية التي ينتجها المحرك الكهربائي مع بداية مكثف. بغض النظر عن التكلفة، فإن هذا المحرك الكهربائي الصناعي لا يتمتع بمزايا كبيرة مقارنة بالمحرك الكهربائي المزود بمكثف. تُستخدم هذه المحركات بشكل جيد في أنواع مختلفة من تطبيقات البكرات والأحزمة مثل سيور النقل الصغيرة وفي المضخات والمنافيخ الكبيرة وتطبيقات التروس.

محرك كهربائي AC أحادي الطور مع مكثف منقسم دائممحرك كهربائي AC أحادي الطور مع مكثف منقسم دائم

يحتوي هذا النوع من المحركات الكهربائية على نوع من المكثفات المتصلة بشكل دائم على التوالي مع ملف بدء التشغيل. يؤدي هذا إلى أن يعمل ملف التشغيل كملف مساعد حتى يصل محور المحرك الكهربائي إلى سرعة الدوران المقدرة. نظرًا لأن مكثف الأداء الرئيسي يجب أن يكون مصممًا للاستخدام المستمر، فلا يمكنه إنشاء طاقة بدء مكافئة لمحرك كهربائي لبدء تشغيل مكثف. عادةً ما يكون عزم بدء تشغيل محرك كهربائي أحادي الطور مزود بمكثف دائم منخفضًا وحوالي 30 إلى 150% من عزم الدوران المقدر.

محرك كهربائي AC أحادي الطور مع تشغيل مكثف / تشغيل مكثف

هذا النوع، مثل المحرك الذي يحتوي على مكثف بداية، يحتوي على مكثف من النوع المبدئي في الوضع المتسلسل مع ملف مساعد لعزم دوران عالي. أيضًا، مثل المحرك الكهربائي بمكثف دائم، فهو يحتوي على مكثف من نوع التشغيل الدائم، وهو موصول على التوالي مع الملف المساعد بجوار مكثف البدء، والذي يتم إزالته من الدائرة بعد أن يبدأ المحرك الكهربائي في العمل. هذه الحالة تسبب عزم دوران إضافي. يمكن تصميم هذا النوع من المحركات الكهربائية لتحقيق كفاءة أعلى.

محرك كهربائي AC أحادي الطور مع عمود مظلل (مع حلقة دائرة كهربائية قصيرة)

تحتوي أنواع المحركات الكهربائية أحادية الطور ذات الأقطاب المظللة على ملف رئيسي واحد فقط ولا يوجد بها ملف بدء التشغيل. ويتم البدء من خلال تصميمه الخاص الذي يلتف بحلقة نحاسية متواصلة حول جزء صغير من كل عمود من قطبي المحرك الكهربائي. وهذا الظل الذي يقسم القطب إلى قطعتين يتسبب في ظهور مجال مغناطيسي أضعف في المنطقة المظللة من الجزء الآخر المجاور له. التفاعل بين الحقول يجعل المحور يدور.

محرك كهربائي ثلاثي الطور

برای کاربردهای نیازمند به توان بالاتر، از الکتروموتور سه فاز AC (یا چند فاز) استفاده می شود. الکتروموتور سه فاز از اختلاف فاز موجود بین فازهای منبع تغذیه چند فاز الکتریکی برای ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی دوار درونشان، استفاده می کنند. اغلب، روتور شامل تعدادی هادی های مسی است که در فولاد قرار داده شده اند. از طریق القای الکترومغناطیسی میدان مغناطیسی دوار در این هادی ها القای جریان می کند، که در نتیجه منجر به ایجاد یک میدان مغناطیسی متعادل کننده شده و موجب می شود که محور الکتروموتور در جهت گردش میدان به حرکت در آید.

لكي يتحرك محور المحرك الكهربائي ثلاثي الطور، يجب أن يدور المحور دائمًا بسرعة أقل من تردد مصدر الطاقة المطبق على المحرك الكهربائي. وبخلاف ذلك، لن يتم إنشاء مجال التوازن في الدوار. ويتزايد استخدام هذا النوع من المحركات الكهربائية الصناعية في تطبيقات الجر مثل القاطرات، حيث يعرف بمحرك الجر غير المتزامن، يوما بعد يوم. يتم تطبيق تيار مجال الفصل على اللفات الدوارة لإنشاء مجال مغناطيسي مستمر، وهو موجود في المحرك الكهربائي المتزامن، يدور المحرك الكهربائي بشكل متزامن مع المجال المغناطيسي الدوار الناتج عن طاقة التيار المتردد ثلاثية الطور. يمكن أيضًا استخدام المحركات الكهربائية المتزامنة كمولدات تيار.

تعتمد سرعة محرك التيار المتردد بشكل أساسي على تردد الإمداد، كما أن مقدار الانزلاق، أو الفرق في سرعة الدوران بين الدوار والمجال المغناطيسي للجزء الثابت، يحدد عزم الدوران الناتج عن المحرك. يمكن تغيير السرعة في هذا النوع من المحركات الكهربائية الصناعية من خلال وجود مجموعة من الملفات المختلفة مع عدد مختلف من الأقطاب في القسم الثابت، والتي تستخدمها لتغيير سرعة المجال المغناطيسي الدوار. وأيضًا، من خلال تغيير تردد مصدر الطاقة، يمكنك الحصول على تحكم أكثر اتساقًا في سرعة هذا النوع من المحركات الكهربائية.

أنواع المحركات الكهربائية ثلاثية الطور

أنواع الدينامو ثلاثي الطور هي:

1. قفص السنجاب محرك كهربائي ثلاثي الطور
2. محرك كهربائي ثلاثي الطور على شكل قفص السنجاب مع دوار ملفوف (حلقة منزلقة)

قفص السنجاب محرك كهربائي ثلاثي الطور

معظم أنواع المحركات الكهربائية ذات التيار المتردد ثلاثية الطور تقريبًا هي من هذا النوع، والتي يكون دوارها من نوع القفص السنجابي. يتراوح تصنيف قوتها من ⅓ إلى عدة مئات من الأحصنة. يعتبر المحرك الكهربائي ثلاثي الطور من هذا النوع والذي يكون في حدود 1 حصان وما فوق، أرخص مقارنة بالمحركات الكهربائية المماثلة أحادية الطور ويمكنه العمل بأحمال أثقل وقت البدء.

محرك كهربائي ثلاثي الطور على شكل قفص السنجاب مع دوار ملفوف (حلقة منزلقة)

این الکتروموتور نوعی از موتورهای قفسه سنجابی است که موتور با حلقه لغزان یا با روتور سیم پیچی شده است. در حالی که استاتور در این الکتروموتور سه فاز همانند الکتروموتور قفس سنجابی است، یک سری از پیچه ها را روی روتور خود دارد که در حالت مدار کوتاه نیستند ولی به یک سری از رینگ های لغزان ختم می شوند. این الکتروموتور صنعتی در کاربری هایی با چرخش با گشتاور و سرعت های مختلف مانند پرس های چاپ، کمپرسور ها، تسمه نقاله ها، بالابر ها و آسانسورها مورد استفاده قرار می گیرد.

المحرك الكهربائي الخطي

المحرك الخطي هو في الأساس محرك كهربائي تم تحويله من الدوران لإنتاج قوة خطية عن طريق إنشاء مجال كهرومغناطيسي متحرك على طوله بدلاً من إنتاج عزم الدوران. المحركات الخطية غالبًا ما تكون محركات تحريضية أو متدرجة.

محرك السائر أو المؤازرة

نوع آخر من المحركات الكهربائية هو محرك السائر أو محرك سيرفو، حيث يتم التحكم في الدوار الداخلي، الذي يتكون من مغناطيس دائم، بواسطة مجموعة من المغناطيس مع تحكم إلكتروني خارجي. محرك السائر هو مزيج من محرك DC والملف اللولبي. يتم تثبيت محركات السائر البسيطة في مواضع معينة بواسطة جزء من نظام تروس، لكن يمكن لمحركات السائر التي يتم التحكم فيها أن تدور ببطء شديد. تعد محركات السائر التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر أحد أشكال أنظمة تحديد المواقع، خاصة عندما تكون جزءًا من نظام رقمي مع التحكم في أوامر التحميل.

دليل لاختيار المحرك الكهربائي المناسب

كيفية قراءة لوحة ترخيص المحرك الكهربائي

على جميع أنواع المحركات الكهربائية يتم تركيب لوحة من قبل المصنع مكتوب عليها جميع المعلومات الخاصة بالمحرك الكهربائي لبدء التشغيل، وفي حالة عدم اتباع البنود المعلنة بشكل صحيح، سوف يحترق المحرك الكهربائي أو يقل عمره الإنتاجي. مخفض.

• لا: طراز المحرك الذي يحدده المصنع عادةً.
• النوع: اسم المحرك، من خلال الحصول على اسم المحرك والإشارة إلى الشركة المصنعة، يمكنك الحصول على مزيد من المعلومات حول المحرك.
• AMPS: هو الحد الأقصى للتيار الافتراضي الذي يحتاجه المحرك للعمل.
• V: هو جهد تشغيل المحرك الكهربائي، والذي لا ينبغي تطبيق جهد أكثر أو أقل على ملفات المحرك الكهربائي الصناعي. إذا كانت هناك علامة النجمة (Y) أو المثلث (Δ)، فسيتم استخدام الجهد في نفس الاتصال (على سبيل المثال، جهد تشغيل المحرك أعلاه هو 415 فولت في الوضع النجمي).
• HERTZ: يحدد تردد عمل المحرك، وعادة ما يكون تردد عمل المحركات 50 أو 60 هرتز.

ملاحظة: سرعة المحرك الكهربائي مرتبطة بتردده. لذلك، فإن المحرك الكهربائي، الذي من المفترض أن يكون لديه 1500 دورة بتردد 50 هرتز، ليس لديه 1500 دورة بتردد 60 هرتز.

• التاريخ: يحدد تاريخ تصنيع المحرك.
• R.P.M: يشير إلى دوران المحرك الكهربائي خلال دقيقة واحدة على الطاقة الناتجة.
• KW: يوضح قيمة قوة المحرك الكهربائي.

ملحوظة: إذا كان مكتوب على المحرك الكهربائي 220/380 فولت فهذا يعني أن هذا المحرك الكهربائي يستخدم في شبكة 110 فولت المستخدمة في بعض الدول، وفي الدول التي جهدها 220 فولت (الجهد بين طور واحد وصفر) ) مثل إيران، ينبغي أن تكون مغلقة كنجمة.

• IP = درجة حماية المحرك الكهربائي ضد الغبار حسب الجدول أدناه.
• P.H = أنواع الحماية حسب معيار DIN 40050P.H = أنواع الحماية حسب معيار DIN 40050
• P00 = مفتوح بدون حماية ضد ملامسة الأجسام الغريبة والماء، وفي هذه الحالة يجب حفظ المحرك في مكان مغطى.
• P10 = محمي ضد ملامسة اليد والأجسام الغريبة الكبيرة - محمي ضد الماء، يمكن للمحرك العمل في مساحة الذراع تحت المطر.
• P11 = محمي ضد ملامسة اليد والأجسام الغريبة الكبيرة - محمي ضد الماء
• P20 = محمي ضد ملامسة الأصابع والأشياء متوسطة الوزن بدون حماية ضد الماء، ويجب توفير غطاء مناسب للمحرك.
• P21 = محمي ضد ملامسة الأصابع والأشياء ذات الوزن المتوسط ​​- مقاوم للماء
• P22 = محمي ضد ملامسة الأصابع والأشياء ذات الوزن المتوسط ​​- محمي ضد تصريف الماء عموديًا أو بشكل غير مباشر بزاوية أكبر من 30 درجة إلى الأفق
• P30 = محمي ضد ملامسة الأدوات وما إلى ذلك والأجسام الغريبة خفيفة الوزن - لا توجد حماية ضد الماء
• P31 = محمي ضد ملامسة الأدوات وما إلى ذلك، والأجسام الغريبة خفيفة الوزن - مقاوم للماء
• P32 = محمي ضد التلامس مع الأدوات، وما إلى ذلك، والأشياء الخارجية خفيفة الوزن - محمي ضد تصريف المياه الرأسي أو المائل بزاوية أكبر من 30 درجة إلى الأفق
• P40 وما فوق: محمي ضد كافة العوامل الخارجية

قد تكون هناك معلومات أخرى عن أنواع مختلفة من المحركات الكهربائية. يمكن للمستخدم التعرف عليها من خلال الرجوع إلى كتالوج المحرك.

المعيار المحدد فيما يتعلق بالملكية الفكرية للآلات الكهربائية

يستخدم حرف W بعد الرقمين المعلنين في الحالات التي تكون فيها الآلة الكهربائية مصممة بدائرة مفتوحة مع نظام تبريد هوائي وتعمل في الظروف الجوية بطريقة تمنع اختراق جزيئات المطر والرياح تحت ظروف معينة تعمل الآلة الكهربائية على تقليل الظروف والتحكم فيها، كما أن كمية الإدخال الصغيرة بالداخل لا تؤثر على أدائها، مثل IP13W.

عندما تكون ميزة واحدة فقط من مؤشرات IP مهمة بالنسبة للمستهلك، يتم تمييز المؤشر غير المهم بالحرف X، مثل IP2X الذي يشير فقط إلى درجة الحماية ضد الحياة، أو IPX4 الذي يشير إلى درجة الحماية ضد الرطوبة.

الأرقام الأولى: درجة حماية الحياة المحددة وخصائصها

• 0: الجهاز غير محمي.
• 1: محمي ضد أيدي الإنسان أو الأشياء التي يزيد قطرها عن 50 ملم
• 2: الحماية ضد أصابع الإنسان أو الأشياء التي يزيد قطرها عن 12 ملم
• 3: الحماية ضد الأدوات الكهربائية التي يزيد قطرها عن 2.5 ملم
• 4: الحماية ضد الأسلاك الرفيعة والعازلة التي يزيد قطرها عن 1 ملم
• 5: تتم الحماية داخل الماكينة الكهربائية من الغبار الزائد الذي يضر بها.
• 6: حماية كاملة ضد الغبار

الرقم الثاني: تحديد درجة الحماية ضد الرطوبة وخصائصها

• 0: الجهاز ليس به حماية ضد الرطوبة.
• 1: المحرك الكهربائي محمي ضد تساقط الماء عموديا.
• 2: المحرك الكهربائي محمي ضد تساقط الماء بانحراف 15 درجة عن الوضع الرأسي.
• 3: المحرك الكهربائي محمي ضد تسرب المياه.
• 4: المحرك الكهربائي محمي ضد رذاذ الماء.
• 5: المحرك الكهربائي محمي ضد دخول الماء.
• 6: المحرك الكهربائي محمي ضد الفيضانات.
• 7: المحرك الكهربائي محمي ضد التأثيرات المدمرة للغمر.
• 8: المحرك الكهربائي لديه القدرة على الغمر الدائم في الماء.

المصطلحات الفنية	معيار اللجنة الانتخابية المستقلة	معيار يعادل DIN
القيم الاسمية وخصائص الأداء	60034-1	–
درجة الحماية	60034-5	40050, 40051, 40052
طريقة التبريد	60034-6	–
كيفية التثبيت	60034-7	42950
وضع العلامات النهائية واتجاه الدوران	60034-8	42401
حدود الضوضاء	60034-9	45635 T 10
إطلاق مواصفات الأداء	60034-12	–
حدود الاهتزازات	60034-14	–
الجهد القياسي	60038	–
الأبعاد وطاقة الإخراج المقدرة	60072	42673, 42677
مادة عازلة	60085	–
شفة التثبيت	–	42948
شوكة على رمح	–	6880
الغدة المستخدمة في المحطة	–	46320

المعايير المستخدمة في المحركات الكهربائية
معاملات التحويل للتشغيل على تردد 60 هرتز

السرعة المقدرة	القوة المقدرة	التصنيف الحالي	تدفق بدء التشغيل
1.2	1.2	1.2	0.83

تعمل معاملات التحويل عند 60 هرتز

في حالة استخدام محركات كهربائية ذات حمل مقنن على ارتفاع أكثر من 1000 متر فوق مستوى سطح البحر، يجب تعديل الطاقة الناتجة للمحرك الكهربائي وفقًا للجدول التالي:

الارتفاع عن سطح البحر (متر)	الحد الأقصى لطاقة الإخراج (النسبة المئوية)
1000 تا 2000	95
2000 تا 3000	88
3000 تا 4000	80

قوة خرج محرك Motogen تعتمد على الارتفاع

في الظروف التي تكون فيها درجة الحرارة المحيطة أكثر من 40 درجة مئوية، يتم تعديل الطاقة الناتجة للمحركات الكهربائية المولدة وفقا للجدول التالي:

درجة الحرارة المحيطة (ج)	الحد الأقصى لطاقة الإخراج (النسبة المئوية)
40 إلى 45	95
45 إلى 50	88
50 إلى 55	80

جدول معاملات التصحيح المتعلقة بدرجة الحرارة المحيطة

فئة العزل الحراري للمحرك الكهربائي

وفقًا للمعايير التي وضعتها الرابطة الدولية لمصنعي المعدات الكهربائية أو (NEMA) NATIONAL ELECTRICAL MANUFACTURES ASSOCIATION

يتم تعريف عزل المحركات الكهربائية في أربع فئات (A، B، F، H) حسب درجة حرارة المحرك في بيئات العمل المختلفة، وبناء على هذه المواصفة القياسية تعتبر درجة الحرارة المحيطة 40 درجة مئوية، و يتم تحديد درجة الحرارة بكفاءة قصوى تبلغ 10 درجات للنقطة الأكثر سخونة في مركز المسمار (HOT SPOT).

• الفئة أ: تصل إلى 105 درجة مئوية
• الفئة ب: تصل إلى 130 درجة مئوية
• الفئة ح: حتى 155 درجة مئوية
• الفئة F: تصل إلى 180 درجة مئوية

العلامات التجارية التي يمكن بيعها في تون سازان

العلامات التجارية للمحركات الكهربائية TEFC
سيمنز WEG ABB محرك كهربائي VEM تيار المحرك الكهربائي	موتوجين جيمكو Marelli محرك كهربائي كهربائي محرك كهربائي ATB

ماركات المحركات الكهربائية المقاومة للانفجار (EX) تيفك
سيمنز ATB بطل	ABB WEG Marelli