شرح مبدأ عمل المحرك التعريفي: كيف تعمل محركات التيار المتردد غير المتزامنة

قم بتشغيل مروحة تبريد سطح المكتب وستدور الشفرات بسلاسة، بدون أي فرش أو مبدل كهربائي مرئي. يوجد بالداخل محرك تيار متردد صغير، على الأرجح محرك تحريضي. بدلاً من تغذية التيار مباشرة إلى العضو الدوار، يقوم المحرك بإنشاء تيار للعضو الدوار عن طريق الحث المغناطيسي من الجزء الثابت. هذا هو جوهر مبدأ عمل المحرك التعريفي: يقوم المجال المغناطيسي الدوار بتحريك تيار في الجزء الدوار، والتفاعل بين هذين المجالين ينتج عزم الدوران.

ما هو المحرك التعريفي؟

المحرك التعريفي هو محرك كهربائي يعمل بالتيار المتردد يتم فيه إنتاج عزم الدوران بواسطة تيار دوار مستحث كهرومغناطيسي. يتم توصيل الجزء الثابت بمصدر التيار المتردد ويقوم بإعداد مجال مغناطيسي دوار. يحتوي الجزء المتحرك، الذي عادة ما يكون على شكل قفص سنجابي، على دوائر مغلقة حيث يقوم المجال المتغير بتحريض جهد كهربائي. نظرًا لأن التيار يتدفق في الجزء الدوار دون أي اتصال كهربائي مباشر، فإن المحرك لا يحتاج إلى فرش أو حلقات انزلاق أو مغناطيس دائم.

بما أن التيار المستحث يعتمد على الحركة النسبية بين الجزء المتحرك ومجال الجزء الثابت، فلا يمكن للجزء المتحرك أن يدور بسرعة متزامنة تمامًا. يسمى فرق السرعة بالانزلاق. ولهذا السبب يوصف المحرك التعريفي أيضًا بأنه محرك غير متزامن. للحصول على نظرة عامة أوسع على العائلات الحركية، قم بمراجعة الفئات الرئيسية للمحركات .

الجزء الثابت والدوار: الجزءان الأساسيان

يحتوي كل محرك تحريضي على مكونين نشطين. الجزء الثابت عبارة عن قلب ثابت مصنوع من صفائح فولاذية رقيقة، مع لفات من النحاس أو الألومنيوم موضوعة في فتحات. تستخدم المحركات أحادية الطور عادةً ملفًا رئيسيًا بالإضافة إلى ملف مساعد. تستخدم المحركات ثلاثية الطور ثلاث لفات متباعدة بمقدار 120 درجة. عندما يتم تطبيق طاقة التيار المتردد، تقوم اللفات بإنشاء مجال مغناطيسي دوار يعبر فجوة الهواء.

الدوار هو الجزء الدوار. البناء الأكثر شيوعًا هو الجزء الدوار ذو القفص السنجابي، حيث يتم دمج قضبان الألومنيوم أو النحاس في قلب مصفح ويتم تقصير دائرة حلقاته الطرفية. يمنح هذا المحرك هيكلًا بسيطًا وقويًا ولا يتآكل أي شيء في دائرة الدوار. بالنسبة للأجهزة الصغيرة، تعد بساطة الجزء الدوار ذو القفص السنجابي أحد الأسباب الرئيسية التي تجعل المحركات التحريضية تدوم لفترة طويلة.

كيف ينتج مبدأ عمل المحرك التعريفي عزم الدوران

ينص قانون فاراداي على أن المجال المغناطيسي المتغير يحفز الجهد في الموصل. في المحرك التحريضي، يمتد المجال الدوار للجزء الثابت عبر قضبان الجزء الدوار. ترى الموصلات تدفقًا متغيرًا، لذلك يتم حث الجهد. نظرًا لأن دائرة القضبان قصيرة خلال الحلقات الطرفية، فإن التيار يتدفق في الدوار.

وفقا لقانون لينز، فإن التيار المستحث يخلق مجالا مغناطيسيا يقاوم التغيير الذي سببه. تؤدي هذه المعارضة إلى قوة ميكانيكية على قضبان الدوار. يتم تطبيق القوة بشكل عرضي، ويبدأ المحرك في الدوران. بعبارات بسيطة، يطارد الجزء المتحرك مجال الجزء الثابت بشكل مستمر.

لماذا لا يصل الدوار إلى الميدان أبدًا

إذا وصل الجزء المتحرك إلى سرعة متزامنة، فإن مجال الجزء الثابت والدوار سيتحركان معًا. لن تكون هناك حركة نسبية، ولا جهد مستحث، ولا تيار دوار، ولا عزم دوران. ولذلك فإن الجزء المتحرك يعمل دائمًا بشكل أبطأ قليلًا من المجال الدوار. هذا الاختلاف الصغير في السرعة هو ما يسمح للمحرك التعريفي بمواصلة إنتاج عزم الدوران.

السرعة المتزامنة والانزلاق

تسمى سرعة المجال الدوار للجزء الثابت بالسرعة المتزامنة. بالنسبة لتردد تيار متردد معين وعدد الأقطاب، يتم حسابه على النحو التالي: Ns = 120f / P، حيث f هو تردد الخط بالهرتز وP هو عدد الأقطاب. عند التردد 50 هرتز، يدور مجال ذو قطبين بسرعة 3000 دورة في الدقيقة، ويدور مجال ذو أربعة أقطاب بسرعة 1500 دورة في الدقيقة. عند 60 هرتز، تبلغ السرعات 3600 دورة في الدقيقة و 1800 دورة في الدقيقة على التوالي.

يتم تعريف الانزلاق على أنه s = (Ns - Nr) / Ns، حيث Nr هي سرعة الدوار الفعلية. في حالة عدم التحميل، الانزلاق صغير جدًا. عند التحميل الكامل، قد يكون للمحرك الصغير النموذجي انزلاق بنسبة تتراوح من 3 إلى 6 بالمائة. إذا كانت قيمة الانزلاق صفرًا، فلن يكون لدى الجزء المتحرك أي سبب للدوران لأنه لن يتم تحريض أي تيار. وهذا هو السبب في أن المحرك التحريضي، بحكم تعريفه، يعمل دائمًا بشكل أبطأ من المجال الدوار.

المحركات الحثية أحادية الطور وثلاثية الطور

المحركات الحثية ثلاثية الطور تبدأ ذاتيًا لأن المجموعات الثلاث من اللفات تولد بشكل طبيعي مجالًا مغناطيسيًا دوارًا. يتم استخدامها على نطاق واسع في المضخات الصناعية والضواغط ومحركات النقل. كفاءة وكثافة الطاقة لهذه المحركات عالية، ويمكن إضافة التحكم في السرعة بمحرك متغير التردد.

المحركات الحثية أحادية الطور مختلفة. مع ملف واحد فقط، ينبض مجال الجزء الثابت على طول محور واحد بدلاً من الدوران، لذلك لا يمكن للجزء المتحرك أن يبدأ من تلقاء نفسه. الحل القياسي هو إضافة ملف مساعد ومكثف لإحداث تحول في الطور. في المحرك الذي يعمل بمكثف أحادي الطور، يبقى المكثف في الدائرة أثناء التشغيل والبدء، مما يحسن عزم الدوران والكفاءة.

هذا التصميم شائع في مراوح التبريد وأجهزة تحريك الهواء. والمثال النموذجي هو أ محرك تيار متردد للهواء البارد بسطح المكتب من الألومنيوم يستخدم ملفًا يعمل بمكثف لتوفير دوران ثابت في مجموعة المروحة.

الجملة YSY-1500-4 سطح المكتب الألومنيوم شل الهواء البارد محرك التيار المتردد، 1500W الموردين، شركة Shengzhou Miduo Eletric Appliance Co., Ltd. هي محرك AC للهواء البارد YSY-1500-4 لسطح المكتب من الألومنيوم بالجملة، ومصنع 1500 واط وYSY... عرض المنتج →

أين تجد المحركات الحثية في الأجهزة اليومية

تعتبر مراوح التبريد، ومبردات الهواء، ومراوح السخان، وأغطية المطبخ، ومزيلات الرطوبة من التطبيقات النموذجية. يمنح مبدأ عمل المحرك التعريفي هذه المنتجات طريقة منخفضة التكلفة ويمكن الاعتماد عليها لتحويل المروحة أو المنفاخ من طاقة التيار المتردد القياسية. نظرًا لأن الدوار بسيط وبدون فرش، فإن عناصر التآكل الرئيسية هي المحامل والعزل، وليس الدائرة الكهربائية.

مراوح السخان

تضع تطبيقات مروحة السخان طلبًا أعلى على تدفق الهواء المستمر. يجب أن يتعامل محرك السخان مع تيار هواء دافئ وحمل حراري ثابت من المبادل الحراري. لهذا السبب، تستخدم العديد من منتجات السخان أ محرك سخان يعمل بمكثف للحفاظ على ثبات سرعة المروحة أثناء دورات التشغيل الطويلة.

الجملة YPY-8040 محرك سخان تشغيل مكثف ، 2800 دورة في الدقيقة الموردين والمصنع شركة Shengzhou Miduo Eletric Appliance Co., Ltd. هي محرك سخان تشغيل مكثف YPY-8040 بالجملة في الصين، ومصنع 2800 دورة في الدقيقة ومصنع YPY-8040 ca... عرض المنتج →

اغطية المدى

تواجه شفاطات المطبخ الشحوم والرطوبة ومواد التنظيف الكيميائية. أ محرك تيار متردد لدخان الزيت مغلف بالبلاستيك غالبًا ما يتم تفضيله في تلك البيئة لأن الغلاف البلاستيكي المحكم يحافظ على الزيت والرطوبة بعيدًا عن ملفات المحرك. إنه مثال عملي لكيفية تكييف تصميم المحرك التعريفي الأساسي مع واجبات الأجهزة الصعبة.

الجملة YYS120-4 موردو المحركات البلاستيكية غير المتزامنة ، المصنع - Shengzhou Mid شركة Shengzhou Miduo Eletric Appliance Co., Ltd. هي مصنع للسيارات البلاستيكية غير المتزامنة بالجملة YYS120-4 في الصين ومصنع YYS120-4 للسيارات البلاستيكية غير المتزامنة... عرض المنتج →

ما يجب التحقق منه عند اختيار محرك حثي صغير

عند اختيار محرك لجهاز جديد، ابدأ بالتطبيق، ثم تأكد من التفاصيل الكهربائية والميكانيكية. يشرح مبدأ العمل الأساسيات، لكن المنتج النهائي يعتمد على جودة التصنيع واختيار المكونات.

• الجهد الكهربي والتردد المقدر: تأكد مما إذا كان المحرك مصممًا لـ 110 فولت / 60 هرتز، أو 230 فولت / 50 هرتز، أو تصنيف مزدوج.
• سرعة الدوار وعدد الأقطاب: تحقق من سرعة عدم التحميل والسرعة المقدرة تحت الحمل، وقارن الانزلاق مع هدف التطبيق الخاص بك.
• نوع وحجم المكثف: يؤثر المكثف على عزم البدء وكفاءة التشغيل وارتفاع الحرارة. استخدم القيمة المحددة من قبل مصمم المحرك.
• المحمل والعزل: اختر جودة المحمل وفئة العزل وفقًا لدرجة حرارة التشغيل وعمر الخدمة المتوقع.
• الشهادات والاختبار: تأكد من أن المحرك يتوافق مع معايير السلامة والأداء الكهربائي المطلوبة في السوق المستهدف.

اختبر المحرك في الجهاز الكامل. قم بقياس ارتفاع درجة الحرارة على مدار بضع ساعات، واستمع إلى الضوضاء غير الطبيعية، وتأكد من بقاء السرعة ثابتة تحت الحمل. إذا كنت تقارن الخيارات من أ مورد المحرك اطلب القياسات ورسومات الأبعاد بدلاً من الاعتماد فقط على بيانات الكتالوج.

مبدأ عمل المحرك التحريضي واضح ومباشر: يخلق حقل الجزء الثابت الدوار تيارًا مستحثًا للجزء الدوار، والانزلاق يبقي هذا التيار حيًا. والنتيجة هي محرك بسيط بدون فرش يمكنه العمل بشكل موثوق في المراوح والمنافيخ والأجهزة المنزلية لسنوات. يساعدك فهم هذه الأساسيات على اختيار المحرك المناسب وطرح الأسئلة الصحيحة أثناء تقييم الموردين.