لماذا يحتاج المحرك الأحادي الطور إلى تيار أكبر عند بدء التشغيل مقارنة بحالة التشغيل العادية؟

تحتاج المحركات الأحادية الطور إلى تيار أكبر أثناء بدء التشغيل مقارنة بحالة التشغيل العادية، وذلك لعدة أسباب رئيسية:

1. ال quánxìng zài qǐ dòng

أثناء بدء التشغيل، يجب على المحرك التغلب على القصور الذاتي الخاص به. بما أن المحرك ثابت قبل بدء التشغيل، فإنه يحتاج إلى عزم دوران أكبر للتغلب على الاحتكاك الساكن والتسارع إلى سرعة التشغيل. يتطلب هذا العملية تيارًا أعلى لتوفير العزم اللازم للبدء مقارنة بالتشغيل العادي.

2. تغير كثافة الفيض المغناطيسي

في بداية التشغيل، تحتاج كثافة الفيض المغناطيسي داخل المحرك إلى التكوين من الصفر. وهذا يعني أن المحرك يحتاج إلى تيار أكبر لبناء المجال المغناطيسي اللازم لإنتاج عزم دوران كافٍ للبدء. مع بدء دوران المحرك، تتثبيت كثافة الفيض وتقل الحاجة إلى التيار.

3. اختلاف الطور

تحتوي المحركات الأحادية الطور في بداية التشغيل على طور واحد فقط من الطاقة، والذي لا ينتج بشكل طبيعي حقلًا مغناطيسيًا دوارًا. لمحاكاة الحقل المغناطيسي الدوار، يتم استخدام المكثفات والمقاومات أو مقاومات PTC (معامل الحرارة الإيجابي) كأدوات مساعدة للبدء. توفر هذه المكونات اختلافًا إضافيًا في الطور عند بدء التشغيل، مما يجعل توزيع التيار أكثر تجانسًا لإنتاج حقل مغناطيسي دوار. يتطلب هذا العملية تيارًا أكبر للتفعيل.

4. المقاومة الميكانيكية

بالإضافة إلى التغلب على القصور الذاتي للمحرك، قد يحتاج المحرك أيضًا إلى التغلب على مقاومة الحمل الذي يدفعه. إذا كان المحرك متصل بحمل ميكانيكي له وزن أو احتكاك، فإن عزم دوران أكبر مطلوب للتغلب على هذه المقاومات، مما يؤدي إلى زيادة التيار البدائي.

5. تأثير الاستدلال

لدى ملفات المحرك خصائص استدلالية، مما يعني أن التغيرات المفاجئة في التيار تنتج قوة كهروموترية عكسية (EMF) تقاوم زيادة التيار. ومع ذلك، في بداية التشغيل، حيث لا يزال المحرك غير متحرك، تكون القوة الكهروموترية العكسية ضئيلة، مما يسمح للتيار بالارتفاع بسرعة إلى مستوى أعلى.

6. تأثيرات الحرارة

خلال بدء التشغيل، قد يواجه المحرك ارتفاعًا سريعًا في درجة الحرارة، مما يؤدي إلى زيادة مقاومة ملفات المحرك. رغم أن الزيادة في المقاومة تحد من التيار، إلا أنه في اللحظة الأولى من بدء التشغيل، لم يسخن المحرك بعد بشكل كامل، لذا يمكن للتيار أن يصل إلى مستويات ذروته.

تطبيقات عملية

لحماية المحركات الأحادية الطور من التلف بسبب التيار الكبير أثناء بدء التشغيل، يتم استخدام المكثفات البدائية أو المقاومات البدائية أو مقاومات PTC لتخفيف عملية البدء. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام أجهزة حماية من الحمل الزائد (مثل المراحل الحرارية) لمنع التيار الكبير أثناء البدء من تسخين أو تلف المحرك.

ملخص

تحتاج المحركات الأحادية الطور إلى تيار أكبر أثناء بدء التشغيل بشكل أساسي لأنها تحتاج إلى التغلب على الاحتكاك الساكن، وتكوين حقل مغناطيسي، وتوفير عزم دوران كافٍ للبدء، والتغلب على المقاومة الميكانيكية. من خلال التصميم المناسب والتدابير الوقائية، يمكن ضمان عدم تضرر المحرك أثناء بدء التشغيل وأن ينتقل بسلاسة إلى التشغيل العادي.