المحرك التعريفي متعدد الأطوار

3 طور التعريفي المحرك

يُطلق على المحرك الحثي ثلاثي الطور أيضًا المحرك غير المتزامن وهو أكثر أنواع المحركات شيوعًا في التطبيقات الصناعية. على وجه التحديد ، تصميم قفص السنجاب هو المحرك الكهربائي الأكثر استخدامًا في التطبيقات الصناعية.

يتم تشغيل المحركات الحثية ثلاثية الطور بسرعة ثابتة من عدم التحميل إلى الحمل الكامل. من ناحية أخرى ، تعتمد السرعة على التردد وبالتالي لا يتم تكييف هذه المحركات بشكل فعال للتحكم في السرعة. فهي بسيطة ومتينة ومنخفضة السعر وسهلة الصيانة ويمكن تصنيعها بخصائص تناسب معظم المتطلبات الصناعية.

بناء محرك حثي ثلاثي الطور

يتكون من الجزء الثابت مع لفات الجزء الثابت والدوار. يحمل الجزء الثابت ملفًا ثلاثي الأطوار أو لفًا للجزء الثابت بينما يحمل الجزء المتحرك لفًا قصير الدائرة أو لف دوار. ويتم تمييز الجزء المتحرك عن الجزء الثابت بفجوة هواء صغيرة تتراوح من 0.4 مم إلى 4 مم ، اعتمادًا على قوة المحرك. عندما يتم تطبيق الفولتية ثلاثية الطور على لفات الجزء الثابت ، يتم إنشاء مجال مغناطيسي دوار. عندما يدور المجال المغناطيسي ، يتم تحفيز التيارات في موصلات دوار قفص السنجاب. ينتج عن تفاعل التيارات المستحثة والمجال المغناطيسي قوى تتسبب في دوران الدوار أيضًا.

ثلاث مراحل التعريفي المحرك

مبدأ التشغيل

يعمل المحرك الحثي ثلاثي الطور على أساس قانون فاراداي الذي يفيد بأن المجال الكهرومغناطيسي يتم تحريضه في الدائرة بسبب معدل تغير التدفق المغناطيسي عبر الدائرة. يتم إعطاء لفات الجزء الثابت عند مرحلة 120 درجة من بعضها البعض مصدر تيار متردد وبالتالي يتم إنتاج مجال مغناطيسي دوار في الملفات. عندما يقطع الجزء المتحرك المجال المغناطيسي الدوار (بسرعة نسبية) ، يتم تحفيز EMF في الدوار ، مما يتسبب في تدفق تيار كهربائي في موصلات الدوار. وفقًا لقانون Lenz ، سيتم معارضة سبب إنتاج التيار الكهربائي ، وهي السرعة النسبية للحقل المغناطيسي للجزء الثابت ، وبالتالي سيبدأ الدوار في الدوران بسرعة مختلفة عن السرعة المتزامنة للحقل المغناطيسي للجزء الثابت.

مزايا:

• لها بنية بسيطة وعرة
• إنها رخيصة نسبيًا
• يتطلب القليل من الصيانة
• لديها كفاءة عالية وعامل طاقة جيد بشكل معقول
• لديها عزم دوران ذاتي التشغيل

بدء تشغيل المحرك

كما نعلم بمجرد توصيل العرض محرك تحريضي ثلاثي الطور سيتم إنشاء حقل مغناطيسي دوار في الجزء الثابت ، وهذا سوف يربط ويقطع قضبان الدوار والتي بدورها ستحث التيارات الدوارة وتخلق مجال دوار يتفاعل مع حقل الجزء الثابت وينتج الدوران. بالطبع ، هذا يعني أن المحرك الحثي ثلاثي الطور قادر تمامًا على البدء الذاتي.

ثلاث مراحل دائرة المحرك التعريفي

لذلك ، فإن الحاجة إلى بداية ليست كافية ، على العكس من ذلك ، لتوفير البداية ولكن لتقليل تيارات البدء الثقيلة وتوفير الحمل الزائد و لا حماية الجهد . هناك عدة أنواع مختلفة من المبدئ بما في ذلك البادئ المباشر عبر الإنترنت ، وبادئ تشغيل دلتا النجم ، والمحول التلقائي ، ومقاومة الدوار. سيتم النظر في كل منها بدوره. هنا سنرى نجم دلتا ستارتر .

هذا هو الشكل الأكثر شيوعًا للمبتدئين المستخدم في المحركات الحثية ثلاثية الطور. إنه يحقق انخفاضًا فعالًا في تيار البدء من خلال توصيل لفات الجزء الثابت مبدئيًا في تكوين النجم الذي يضع بشكل فعال أي مرحلتين في سلسلة عبر الإمداد.

مخطط ستار دلتا الأساسي

لا يقتصر تأثير البدء في النجم على تقليل تيار بدء المحرك فحسب ، بل يؤدي أيضًا إلى تقليل عزم الدوران. بمجرد الوصول إلى سرعة تشغيل معينة ، يقوم مفتاح الرمي المزدوج بتغيير ترتيبات اللف من النجم إلى الدلتا حيث يتحقق عزم الدوران الكامل. يعني هذا الترتيب أنه يجب إحضار نهايات جميع لفات الجزء الثابت إلى نهايات خارج غلاف المحرك.

انقسام موتور المرحلة

عادةً ما يكون التوريد للمنازل عبارة عن مرحلة واحدة ، بينما تتطلب المحركات الحثية المطلوبة لتشغيل الأجهزة الكهربائية المختلفة محركًا متعدد المراحل. لهذا السبب ، تتكون المحركات الحثية من ملفين للحصول على مرحلتين من الإمداد أحادي الطور.

المحرك ذو الطور المنفصل هو محرك شائع أحادي الطور. يُطلق على المحرك ذي الطور المنفصل أيضًا محرك بدء الحث / التشغيل التعريفي ، وهو على الأرجح المحرك الأساسي أحادي الطور المصنوع للاستخدام الصناعي ، على الرغم من أنه محدود نوعًا ما. لها ملفان من مرحلة واحدة مرتبة في البداية. أحدهما هو الملف الرئيسي والآخر هو البداية أو الملف المساعد. يتم إجراء لف البداية باستخدام سلك قياس أصغر وعدد أقل من الدورات فيما يتعلق باللف الرئيسي لتحقيق المزيد من المقاومة ، وبالتالي وضع حقل البداية في حقل بزاوية كهربائية مختلفة عن تلك الخاصة بالملف الرئيسي وتسبب في دوران المحرك. يحافظ الملف الرئيسي ، من السلك الثقيل ، على استمرار تشغيل المحرك لبقية الوقت. اللف الرئيسي ذو مقاومة منخفضة ولكن مفاعلة عالية ولف البداية لها مقاومة عالية ولكن مفاعلة منخفضة.

انقسام موتور المرحلة

يستخدم المحرك ذي الطور المنفصل آلية تبديل تفصل بين ملف البدء والملف الرئيسي عندما يصل المحرك إلى 75٪ من السرعة المقدرة. في معظم الحالات ، يكون مفتاح الطرد المركزي على عمود المحرك. فرق الطور بين تيارات البداية واللف الرئيسي أقل بكثير من 90 درجة.

مكثف بدء المحرك:

يتم استخدام محرك بدء مكثف لإنشاء حقل الجزء الثابت الدوار. هذا المحرك عبارة عن تعديل للمحرك ذي الطور المنفصل ، ويستخدم مكثفًا منخفض التفاعل يوضع في سلسلة مع بدء لف الجزء الثابت لتوفير تحول طور يبلغ حوالي 90 درجة لتيار البدء.

مكثف ، بدء تشغيل المحرك

محرك مكثف انقسام دائم:

يحتوي على مكثف من نوع التشغيل متصل بشكل دائم في سلسلة مع ملف البدء. هذا يجعل بدء لف ملف إضافي بمجرد أن يحقق المحرك سرعة التشغيل. نظرًا لأن مكثف التشغيل يجب أن يكون مصممًا للاستخدام المستمر ، فلا يمكنه توفير دفعة البداية لمكثف البدء. يعمل المكثف على تحويل المرحلة على إحدى اللفات بحيث يكون الجهد عبر الملف عند 90 درجة من الملف الآخر. محركات مكثف الانقسام الدائم لها مجموعة متنوعة من التطبيقات حسب التصميم.

محرك مكثف انقسام دائم

يتم استخدام محرك الطور المنفصل للأحمال العامة. تكون الأحمال بشكل عام مدفوعة بالحزام أو أحمال دفع مباشر صغيرة. تشمل تطبيقات المحركات ذات الطور المنفصل المطاحن الصغيرة ، والمراوح الصغيرة والمنافخ ، وغيرها من تطبيقات عزم الدوران المنخفض التي تحتاجها الطاقة من 1/20 إلى 1/3 حصان. وعادة ما تكون هذه المحركات مصممة لجهد واحد ، مما يحد من مرونة التطبيق.

محرك مكثف انقسام دائم

السمة الرئيسية لمحرك الطور المنفصل هي أنه يمكن استخدامه في مناطق المصنع حيث لم يتم تخصيص ثلاث مراحل أو على أحمال صغيرة على أرضية المصنع حيث يمكن لمحركات عزم الدوران الجزئي التعامل مع الحمل. لا يوفر المحرك قدرًا كبيرًا من عزم بدء التشغيل ، لذلك يجب أن يكون الحمل صغيرًا نوعًا ما أو مدفوعًا بالحزام ، حيث يمكن الاستفادة من الميزة الميكانيكية لمساعدة المحرك على بدء التشغيل.

مثال عملي للتحكم في المحرك التعريفي ذي الطور المنفصل

رسم تخطيطي للنظام

يتكون المحرك التحريضي ذو الطور المنفصل المستخدم في مراوح العادم من ملفين مع ملف واحد يحصل على مصدر التيار الرئيسي مباشرة بينما يحصل الملف الآخر على الإمداد من خلال مكثف ، مما يتسبب في حدوث تأخر في الجهد. يتم الاتصال عبر هذه اللفات من خلال المرحلات. عندما يتم تنشيط أحد المرحلات ، تحصل إحدى اللفات على مصدر التيار الكهربائي مباشرة بينما تحصل الأخرى على الإمداد من خلال المكثف. يتم تشغيل هذه المرحلات بدورها بواسطة سائق مرحل يتم التحكم فيه بواسطة متحكم دقيق وفقًا لمدخلات المستخدم من خلال جهاز التحكم عن بعد في التلفزيون.