ما هو محرك تحويل التيار المستمر: البناء ، مبدأ العمل ، مخطط الدائرة

جرب أداة القضاء على المشاكل





في محركات كهربائية ، تُعرف الدوائر التسلسلية والدوائر المتوازية باسم سلسلة وتحويلة. لذلك ، في محركات التيار المستمر وصلات اللفات الميدانية ، وكذلك المحرك ، يمكن أن يتم بالتوازي الذي يعرف باسم محرك تحويل التيار المستمر . يشمل الاختلاف الرئيسي بين محرك سلسلة DC بالإضافة إلى محرك تحويل التيار المستمر بشكل أساسي خصائص البناء والتشغيل والسرعة. يوفر هذا المحرك ميزات مثل التحكم في الانعكاس السهل وتنظيم السرعة وعزم الدوران المنخفض. وبالتالي ، يمكن استخدام هذا المحرك للتطبيقات التي تعمل بالحزام في تطبيقات السيارات وكذلك التطبيقات الصناعية.

ما هو محرك DC Shunt Motor؟

إلى محرك تحويل التيار المستمر هو نوع من محركات DC ذاتي الإثارة ، ويُعرف أيضًا باسم محرك DC المحول. يمكن توصيل اللفات الميدانية في هذا المحرك بالتوازي مع ملف المحرك. لذلك فإن كلا الملفين لهذا المحرك سوف يعرضان لجهد متساوي مزود الطاقة ، ويحافظ هذا المحرك على سرعة ثابتة مع أي نوع من الأحمال. يتميز هذا المحرك بعزم دوران منخفض ويعمل أيضًا بسرعة ثابتة.




DC Shunt Motor

DC Shunt Motor

مبدأ البناء والعمل

ال بناء محرك تحويل التيار المستمر هو نفس أي نوع من محرك بتيار مستمر . يمكن بناء هذا المحرك مع الأجزاء الأساسية مثل اللفات الميدانية (الجزء الثابت) ، ومبدل التيار و المحرك (الدوار) .



مبدأ العمل لمحرك DC Shunt ، عندما يتم تشغيل محرك DC ، يتدفق التيار المستمر في جميع أنحاء الجزء الثابت وكذلك الدوار. سيولد هذا التدفق الحالي حقلين هما القطب وكذلك المحرك.

في الفجوة الهوائية بين المحرك وأحذية المجال ، يوجد مجالان مغناطيسيان ، وسوف يستجيبان لبعضهما البعض لتدوير المحرك.

ال عاكس التيار يقلب اتجاه تدفق تيار المحرك عند الفجوات العادية. لذلك يتم صد مجال المحرك بحقل القطب طوال الوقت ، فإنه يستمر في تدوير المحرك في الاتجاه المتساوي.


مخطط دائرة محرك تحويل التيار المستمر

ال DC مخطط دائرة محرك تحويلة هو موضح أدناه ، وتدفق التيار والجهد الذي يتم توفيره المحرك من العرض يمكن تقديمها من قبل Itotal & E.

مخطط دائرة محرك تحويل التيار المستمر

مخطط دائرة محرك تحويل التيار المستمر

في حالة محرك DC المحول ، سينقسم هذا العرض الحالي إلى طريقتين مثل Ia ، و Ish ، حيث سيتم توفير 'Ia' خلال لفافة حديد التسليح المقاومة 'Ra'. بنفس الطريقة ، 'Ish' سوف يزود من خلال لف مجال المقاومة 'Rsh'.

لذلك ، يمكننا كتابتها كـ Itotal = Ia + Ish

نحن نعرف ذلك العش = E / Rsh

غير ذلك Ia = Itotal- Ish = E / Ra

بشكل عام ، عندما يكون محرك التيار المستمر في حالة تشغيل ويكون جهد إمداد الجهد مستقرًا ويعطى تيار مجال التحويل بواسطة

العش = E / Rsh

لكننا نعلم أن تيار المحرك يتناسب مع تدفق المجال (العش ∝ Φ) . وهكذا فاي يظل أكثر استقرارًا ، وبسبب هذا السبب ، يمكن تسمية محرك DC المحول على أنه محرك تدفق ثابت.

رجوع EMF في DC Shunt Motor

عندما يدور ملف المحرك لمحرك تحويل التيار المستمر داخل المجال المغناطيسي الذي يتم إنشاؤه بواسطة لف الحقل. وبالتالي يمكن تحفيز emf داخل لفائف المحرك بناءً على قانون فارادي ( الحث الكهرومغناطيسي ). على الرغم من أنه وفقًا لقانون Lenz ، يمكن أن تعمل emf المستحثة في اتجاه عكسي نحو مصدر جهد المحرك.

وبالتالي ، يتم تسمية هذا e.m.f باسم e.m.f الخلفي ، ويتم تمثيله بـ Eb. رياضيا ، يمكن التعبير عن هذا على النحو التالي ،

Eb = (PφNZ) / 60A V

حيث P = لا. من الأعمدة

Φ = التدفق لكل قطب داخل Wb

N = سرعة المحرك في عدد الدورات في الدقيقة

Z = عدد موصلات المحرك

أ = عدد الممرات المتوازية

التحكم في سرعة محرك تحويل التيار المستمر

تختلف خصائص السرعة لمحرك التحويل عن محرك السلسلة. عندما يصل محرك DC Shunt إلى سرعته الكاملة ، يمكن توصيل تيار المحرك مباشرة بحمل المحرك. عندما يكون الحمل منخفضًا للغاية داخل محرك تحويل ، عندئذٍ تيار المحرك يمكن أن تكون منخفضة أيضًا. عندما يصل محرك التيار المستمر إلى سرعته الكاملة ، فإنه يظل مستقرًا.

تختلف خصائص السرعة لمحرك التحويل عن محرك السلسلة. عندما يصل محرك DC Shunt إلى سرعته الكاملة ، يمكن توصيل تيار المحرك مباشرة بحمل المحرك. عندما يكون الحمل منخفضًا للغاية داخل محرك التحويل ، يمكن أن يكون تيار المحرك منخفضًا أيضًا. عندما يصل محرك التيار المستمر إلى سرعته الكاملة ، فإنه يظل مستقرًا.

ال يمكن التحكم في سرعة محرك تحويل التيار المستمر سهل جدا. يمكن الحفاظ على السرعة ثابتة حتى يتغير الحمل. بمجرد أن يتغير الحمل ، يميل المحرك إلى التأخير ، مما يؤدي إلى انخفاض قوة الدفع. وبالتالي ، فإن محرك التيار المستمر سوف يسحب تيارًا إضافيًا ، وهذا سيؤدي إلى تعزيز داخل عزم الدوران لاكتساب السرعة.

لذلك ، كلما زاد الحمل ، تكون النتيجة الصافية للحمل على السرعة في المحرك صفرًا تقريبًا. وبالمثل ، بمجرد انخفاض الحمل ، فإن المحرك يحقق السرعة وينتج قوة دفع خلفي إضافية.

يمكن التحكم في سرعة محرك تحويل التيار المستمر بطريقتين

  • عن طريق تغيير مجموع التيار المتدفق عبر لفات التحويلة
  • عن طريق تغيير مجموع التيار المتدفق عبر المحرك

بشكل عام ، تظهر محركات التيار المستمر بجهد محدد وسرعة محددة في (دورات في الدقيقة. بمجرد أن يعمل هذا المحرك تحت جهده الكامل ، عندها سيتم تقليل عزم الدوران.

اختبار الفرامل على DC Shunt Motor

اختبار الفرامل هو نوع واحد اختبار الحمل على محرك تحويل التيار المستمر . بشكل عام ، يمكن إجراء هذا الاختبار لأصحاب التصنيف المنخفض آلات التيار المستمر . السبب الرئيسي لإجراء هذا الاختبار هو تحديد الكفاءة وأيضًا باستخدام هذا الاختبار ، يمكن حساب خرج الطاقة الميكانيكية وفصله باستخدام المدخلات الكهربائية. لذلك هذا هو سبب حساب كفاءة محرك التيار المستمر ، يتم استخدام هذا الاختبار. لذلك ، لا يمكن استخدام هذا النوع من الاختبار في الأجهزة ذات التصنيف الأعلى.

خصائص محرك تحويل التيار المستمر

ال خصائص محرك تحويل التيار المستمر تشمل ما يلي.

  • يعمل محرك التيار المستمر بسرعة ثابتة بمجرد ضبط مصدر الجهد.
  • يتم قلب محرك التيار المستمر هذا عن طريق الدوران حول توصيلات المحرك مثل محرك سلسلة.
  • في هذا النوع من محركات التيار المستمر ، يمكن تحسين عزم الدوران من خلال تيار المحرك الصاعد دون تقليل السرعة.

تطبيقات DC Shunt Motor

ال تطبيقات تحويلة العاصمة المحرك تشمل ما يلي.

  • يتم استخدام هذه المحركات حيثما كانت السرعة المستقرة مطلوبة.
  • يمكن استخدام هذا النوع من محركات التيار المستمر في مضخات الطرد المركزي ، المصاعد ، آلات النسيج ، آلات المخرطة ، المنافيخ ، المراوح ، الناقلات ، آلات الغزل ، إلخ.

وبالتالي ، هذا كله يتعلق بنظرة عامة عن محرك تحويل التيار المستمر . من المعلومات المذكورة أعلاه أخيرًا ، يمكننا أن نستنتج أن هذه المحركات مثالية حيث يلزم التحكم الدقيق في السرعة نظرًا لقدرات السرعة ذاتية التنظيم. تشتمل تطبيقات هذا المحرك بشكل أساسي على آلات مثل المطاحن والمزالج والأدوات الصناعية مثل الضواغط وكذلك المراوح. إليك سؤال لك ، ما هي ملفات مزايا وعيوب محرك تحويل التيار المستمر ؟