عمل المحرك الكهربائي
المحرك الكهربائي هو جهاز يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية. هناك ثلاثة أنواع رئيسية من المحركات الكهربائية.
محرك التيار المستمر.
محرك الاستقراء.
محرك متزامن.
تعمل جميع هذه المحركات على نفس المبدأ تقريبًا. عمل المحرك الكهربائي يعتمد بشكل أساسي على تفاعل المجال المغناطيسي مع التيار.
سنناقش الآن المبدأ الأساسي لعمل المحرك الكهربائي واحدًا تلو الآخر لفهم الموضوع بشكل أفضل.
عمل محرك التيار المستمر
يعتمد مبدأ عمل محرك التيار المستمر بشكل أساسي على قاعدة اليد اليسرى لفليمينج. في محرك التيار المستمر الأساسي، يتم وضع الذراع بين الأقطاب المغناطيسية. إذا تم تزويد ملف الذراع بتيار مستمر خارجي، سيبدأ التيار في الجريان عبر موصلات الذراع. بما أن الموصلات تحمل تيارًا داخل مجال مغناطيسي، ستتعرض لقوة تميل إلى تدوير الذراع. فلنفترض أن الموصلات تحت القطب الشمالي للمغناطيس الحقلية تحمل تيارًا للأسفل (خطوط عرض) والموصلات تحت القطب الجنوبي تحمل تيارًا للأعلى (نقاط). باستخدام قاعدة اليد اليسرى لفليمينج، يمكن تحديد اتجاه القوة F التي تتعرض لها الموصلات تحت القطب الشمالي والقوة التي تتعرض لها الموصلات تحت القطب الجنوبي. يتضح أن القوى التي تتعرض لها الموصلات في أي وقت تكون في اتجاه يجعل الذراع يدور.
وبسبب هذا الدوران، تأتي الموصلات تحت القطب الشمالي تحت القطب الجنوبي والموصلات تحت القطب الجنوبي تحت القطب الشمالي. أثناء انتقال الموصلات من القطب الشمالي إلى القطب الجنوبي ومن القطب الجنوبي إلى القطب الشمالي، يتم عكس اتجاه التيار خلالها بواسطة جهاز العاكس.
بسبب عكس التيار، جميع الموصلات تحت القطب الشمالي تحمل تيارًا نحو الأسفل وجميع الموصلات تحت القطب الجنوبي تحمل تيارًا نحو الأعلى كما هو موضح في الشكل. وبالتالي، كل موصل يأتي تحت القطب الشمالي يتعرض لقوة في نفس الاتجاه وهذا صحيح أيضًا بالنسبة للموصلات تحت القطب الجنوبي. يساعد هذا الظاهرة على تطوير عزم دوران مستمر وغير متغير.
عمل محرك الاستقراء
عمل المحرك الكهربائي في حالة محرك الاستقراء مختلف قليلاً عن محرك التيار المستمر. في محرك الاستقراء أحادي الطور، عندما يتم تزويد ملف الستاتور بتغذية أحادية الطور، يتم إنتاج مجال مغناطيسي نابض وفي محرك الاستقراء ثلاثي الطور، عندما يتم تزويد ملف الستاتور الثلاثي الطور بتغذية ثلاثية الطور، يتم إنتاج مجال مغناطيسي دوار. روتور محرك الاستقراء إما من النوع الملفوف أو من نوع السلة. بغض النظر عن نوع الروتور، فإن الموصلات عليه موصولة في نهاية لتشكيل حلقة مغلقة. بسبب المجال المغناطيسي الدوار، يمر الفيض عبر الفجوة الهوائية بين الروتور والستاتور ويمر عبر سطح الروتور ويقطع الموصلات.
وبالتالي، وفقًا لقانون فاراداي للإثارة الكهرومغناطيسية، سيكون هناك تيار محفوظ يتدفق في الموصلات المغلقة للروتور. كمية التيار المحفوظ تناسب معدل تغير الربط المغناطيسي بالنسبة للوقت. مرة أخرى، هذا معدل تغير الربط المغناطيسي يتناسب مع السرعة النسبية بين الروتور والمجال المغناطيسي الدوار. وفقًا لقانون لنز، سيبذل الروتور جهدًا لتقليل كل سبب لإنتاج التيار فيه. وبالتالي، يدور الروتور ويحاول تحقيق سرعة المجال المغناطيسي الدوار لتقليل السرعة النسبية بين الروتور والمجال المغناطيسي الدوار.
مبدأ عمل محرك الاستقراء ثلاثي الطور – فيديو
عمل محرك متزامن
في محرك متزامن، عندما يتم تزويد ملف الستاتور الثابت بتغذية ثلاثية الطور متوازنة، يتم إنتاج مجال مغناطيسي دوار يدور بسرعة متزامنة. الآن إذا تم وضع مغناطيس كهربائي داخل هذا المجال المغناطيسي الدوار، سيتم قفله مغناطيسيًا مع المجال المغناطيسي الدوار ويقوم بالدوران مع المجال المغناطيسي الدوار بنفس السرعة وهي السرعة المتزامنة.
بيان: احترم الأصلي، المقالات الجيدة تستحق المشاركة، إذا كان هناك انتهاك للحقوق يرجى التواصل للحذف.
