چگونه یک موتور جریان متناوب وقتی به منبع تغذیه جریان مستقیم وصل می شود خودبه خود تحریک می شود

موتور جریان متناوب (AC Motor) طراحی شده است تا با برق جریان متناوب (AC) کار کند و ساختار داخلی و اصول عملکرد آن با موتور جریان مستقیم (DC Motor) متفاوت است. بنابراین، اتصال مستقیم موتور AC به منبع برق DC موجب عملکرد نامناسب آن خواهد شد. با این حال، نظریاً روش‌های خاصی وجود دارد که می‌توان موتور AC را روی منبع برق DC خود-برانگیز کرد، اگرچه این روش‌ها غیرمعمول هستند و برای استفاده عملی توصیه نمی‌شوند، زیرا می‌تواند باعث صدمه به موتور یا عملکرد نامناسب شود.

دلایلی که موتورهای AC نمی‌توانند مستقیماً به برق DC متصل شوند

1. عدم وجود مکانیزم کommenزیشن: موتورهای AC فاقد کommenزیتور و برس‌هایی هستند که در موتورهای DC برای تغییر جهت جریان به منظور حفظ جهت چرخش وجود دارند.

2. میدان مغناطیسی ثابت: یک منبع برق DC جهت ثابتی برای جریان فراهم می‌کند، در حالی که موتور AC نیاز به جریان متناوب دارد تا میدان مغناطیسی چرخانی را ایجاد کند که موتور را می‌راند.

3. تفاوت‌های طراحی: پیچک‌های استاتور موتور AC طراحی شده‌اند تا میدان مغناطیسی چرخانی تولید کنند، در حالی که پیچک‌های موتور DC برای کار در میدان مغناطیسی ثابت طراحی شده‌اند.

چگونه می‌توان موتور AC را روی منبع برق DC خود-برانگیز کرد

هرچند نظریاً امکان‌پذیر است، اما عملیات موتور AC روی منبع برق DC غیرعملی و ناامن است. در ادامه چند روش نظری ذکر شده است:

1. استفاده از مغناطیس‌های دائمی (PM) یا مغناطیس‌های اضافی

می‌توان تلاش کرد مغناطیس‌های دائمی یا مغناطیس‌های دیگری را به روتور موتور AC متصل کرد و از میدان مغناطیسی این مغناطیس‌ها برای شروع موتور استفاده کرد. با این حال، این کار نیازمند موقعیت‌یابی دقیق و طراحی است و کنترل آن سخت است.

2. افزودن پیچک‌های برانگیزشی

پیچک‌های برانگیزشی اضافی می‌توانند روی استاتور موتور نصب شوند و این پیچک‌ها می‌توانند توسط یک مدار خارجی کنترل شوند تا میدان مغناطیسی چرخانی تولید شده توسط جریان AC را شبیه‌سازی کنند. این روش پیچیده و سخت اجرایی است و کارایی کمی دارد.

3. استفاده از چوپرها (Chopper) یا تکنیک‌های مدولاسیون دیگر

چوپرها یا تکنیک‌های مدولاسیون دیگر می‌توانند برای تبدیل منبع برق DC به چیزی شبیه جریان AC استفاده شوند، با استفاده از PWM (مدولاسیون عرض پالس) یا تکنیک‌های مشابه برای ایجاد اثری مشابه جریان AC. اگرچه نظریاً امکان‌پذیر است، اما این کار نیازمند طراحی مدار پیچیده است و کمتر متعادل و کارآمد از استفاده مستقیم از برق AC است.

پیشنهادات برای کاربردهای عملی

در عمل، اگر نیاز به اجرای یک موتور روی منبع برق DC دارید، باید یک موتور DC (DC Motor) مناسب برای برق DC انتخاب کنید تا تلاش برای استفاده از موتور AC با منبع برق DC. موتورهای DC تطبیق بیشتری با برق DC دارند و می‌توانند با استفاده از کنترل‌کننده‌های سرعت یا دستگاه‌های کنترل دیگر به راحتی کنترل شوند تا عملکرد مورد نظر را به دست آورند.

خلاصه

موتورهای AC برای برق AC طراحی شده‌اند و نمی‌توانند مستقیماً به برق DC متصل شوند زیرا فاقد مکانیزم‌های لازم برای تغییر جهت جریان به منظور حفظ میدان مغناطیسی چرخانی هستند. اگر واقعاً نیاز به اجرای یک موتور روی منبع برق DC دارید، باید یک موتور DC مناسب انتخاب کنید و از دستگاه‌های کنترل مناسب برای دستیابی به عملکرد مورد نیاز استفاده کنید. تلاش برای خود-برانگیز کردن موتور AC روی منبع برق DC نه تنها پیچیده و دشوار قابل انجام است بلکه می‌تواند باعث صدمه به موتور یا عدم عملکرد صحیح شود. بنابراین، چنین روش‌هایی در کاربردهای واقعی باید پرهیز شود.