ما هي تصنيفات محركات التيار المتردد؟
أنواع المحركات الكهربائية ذات التيار المتردد
تعتبر المحركات الكهربائية ذات التيار المتردد (AC Motors) فئة واسعة الاستخدام من المحركات يمكن تصنيفها بناءً على مبادئ العمل المختلفة والبنى والتطبيقات. فيما يلي الفئات الرئيسية للمحركات الكهربائية ذات التيار المتردد وخواصها:
1. المحركات الحثية
1.1 محرك الحث ذو القفص السنجابي
البنية: يتم صنع الدوار من قضبان الألمنيوم أو النحاس المصهور، ويكون شكله مثل قفص السنجاب، ومن هنا جاء الاسم.
الخصائص:
البنية بسيطة، التكلفة منخفضة، والصيانة سهلة.
تيار بدء عالي ولكن عزم بدء معتدل.
كفاءة عالية أثناء التشغيل، يستخدم على نطاق واسع في التطبيقات الصناعية والأسرية المختلفة.
التطبيقات: المراوح، المضخات، المكابس الهوائية، الناقلات، إلخ.
1.2 محرك الحث ذو الدوار الملفوف
البنية: يتكون الدوار من ملفات ثلاثية الأطوار ويمكن ربطه بممانعات خارجية.
الخصائص:
عزم بدء عالي، ويمكن ضبط تيار البدء والعزم باستخدام الممانعات الخارجية.
تنظيم سرعة جيد، مناسب للتطبيقات التي تتطلب التحكم في السرعة.
البنية معقدة، التكلفة أعلى.
التطبيقات: الرافعات، الآلات الكبيرة، معدات التعدين، إلخ.
2. المحركات المتزامنة
2.1 محرك متزامن غير مثار
البنية: لا يوجد للدوار ملف مثير منفصل ويعتمد على الاستقراء من مجال الثابت لإنتاج مجال الدوار.
الخصائص:
البنية بسيطة، التكلفة منخفضة.
يعمل بالتزامن مع مجال الثابت، عامل الطاقة عالي.
صعوبة في البدء، عادة ما يتطلب أجهزة بدء مساعدة.
التطبيقات: الأجهزة الدقيقة، الأجهزة ذات السرعة الثابتة، إلخ.
2.2 محرك متزامن مثار
البنية: يحتوي الدوار على ملف مثير منفصل، عادة ما يتم تشغيله بواسطة مصدر تيار مستمر.
الخصائص:
عامل طاقة وكفاءة عاليين أثناء التشغيل.
يمكن ضبط عامل الطاقة والعزم عن طريق تنظيم تيار الإثارة.
البنية معقدة، التكلفة أعلى.
التطبيقات: المولدات الكبيرة، المحركات الكبيرة، تقليم ذروة نظام الطاقة، إلخ.
3. المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم (PMSM)
البنية: يستخدم الدوار المغناطيس الدائم، ويستخدم الثابت ملفات ثلاثية الأطوار.
الخصائص:
كفاءة وكثافة قوة عالية.
دقة تحكم عالية، مناسبة للتطبيقات عالية الدقة.
عزم بدء عالي، استجابة ديناميكية سريعة.
تكلفة أعلى لكن أداء أفضل.
التطبيقات: أنظمة الخدمة، الروبوتات، السيارات الكهربائية، المعدات الدقيقة، إلخ.
4. المحركات الكهربائية ذات التيار المستمر بدون فرش (BLDC)
البنية: يستخدم الدوار المغناطيس الدائم، ويستخدم الثابت مبدلًا إلكترونيًا.
الخصائص:
تصميم بدون فرش، عمر طويل، وصيانة محدودة.
تحكم مرن، نطاق سرعة واسع.
كفاءة عالية، استجابة ديناميكية سريعة.
تكلفة أعلى لكن أداء أفضل.
التطبيقات: مراوح الكمبيوتر، الطائرات بدون طيار، الأجهزة المنزلية، الأتمتة الصناعية، إلخ.
5. المحركات الكهربائية ذات التيار المتردد الأحادي الطور
البنية: تعمل بتغذية كهربائية ذات تيار متردد أحادي الطور، عادة ما يكون الدوار دوارًا قفصيًا.
الخصائص:
البنية بسيطة، التكلفة منخفضة.
عزم بدء منخفض، كفاءة أقل أثناء التشغيل.
مناسبة للتطبيقات ذات القوة المنخفضة.
التطبيقات: الأجهزة المنزلية (مثل الثلاجات، الغسالات، المكيفات)، الآلات الصغيرة، إلخ.
6. المحركات الخادمة ذات التيار المتردد
البنية: عادة ما تكون محركات متزامنة ذات مغناطيس دائم أو محركات كهربائية ذات تيار مستمر بدون فرش مجهزة بمحول أو جهاز آخر لرد الفعل الموضعي.
الخصائص:
تحديد موقع دقيق للغاية، استجابة ديناميكية سريعة.
تحكم مرن، نطاق سرعة واسع.
تكلفة أعلى لكن أداء أفضل.
التطبيقات: آلات CNC، الروبوتات، خطوط الإنتاج الآلية، إلخ.
ملخص
يمكن تصنيف المحركات الكهربائية ذات التيار المتردد إلى أنواع مختلفة بناءً على مبادئ عملها والبنى والخصائص التطبيقية. اختيار النوع المناسب من المحركات الكهربائية ذات التيار المتردد يتطلب النظر في متطلبات التطبيق الخاصة، مثل القوة والعزم والسرعة ومدى تنظيم السرعة والتكلفة والصيانة.
