أي شيء عن محرك التيار المتردد ومحرك التيار المستمر
أي شيء عن محرك التيار المتردد ومحرك التيار المستمر
محرك التيار المستمر
يتم تشغيل محركات التيار المستمر، التي تعمل بالكهرباء والتي تتميز بتدفق تيار أحادي الاتجاه، بمصادر مثل البطاريات أو طاقة التيار المتردد المصححة. هناك تصنيفان أساسيان لمحركات التيار المستمر: المصقولة والغير فرشاة.
يمكن إقران كلا النوعين من محركات التيار المستمر بعلب تروس مدمجة وملحقات تكميلية، مثل مراوح تبريد الهواء، بالإضافة إلى آليات تغذية راجعة إضافية لتعزيز الدقة. تجد محركات التيار المستمر تطبيقات في مجالات متنوعة مثل الكراسي المتحركة الكهربائية والرشاشات المحمولة والمضخات وآلات القهوة ومعدات الطرق الوعرة.
محرك التيار المتردد
تم تصميم نوع من محركات التيار المتردد الصناعية مع صندوق طرفي كهربائي موضوع في الأعلى وعمود إخراج دوار على الجانب الأيسر. تجد هذه المحركات تطبيقات واسعة النطاق في المضخات والمنافيخ والناقلات ومختلف الآلات الصناعية الأخرى.
محرك التيار المتردد هو في الأساس محرك كهربائي يعمل بالتيار المتردد (تكييف). يتكون هذا المحرك من مكونين أساسيين: الجزء الثابت الخارجي الذي يحتوي على ملفات مزودة بتيار متناوب لتوليد مجال مغناطيسي دوار، ودوار داخلي متصل بعمود الخرج، مما يولد مجالًا مغناطيسيًا دوارًا ثانويًا. يمكن إنشاء المجال المغناطيسي للدوار من خلال المغناطيس الدائم، أو بروز الممانعة، أو اللفات الكهربائية العاصمة أو تكييف.
في الحالات الأقل شيوعًا، تتبع المحركات الخطية المتناوبة مبادئ مماثلة للمحركات الدوارة، لكن أجزائها الثابتة والمتحركة مرتبة خطيًا، مما يسهل الحركة الخطية بدلاً من الدوران.
تكييف المحركات ضد العاصمة المحركات: تحليل مقارن
تعمل المحركات الكهربائية على دفع الآلات الصناعية ومجموعة متنوعة من الأجهزة على مستوى العالم. وسط مصدري الطاقة الأساسيين، التيار المتردد (تكييف) والتيار المباشر (العاصمة)، يعمل نوعان متميزان من المحركات الكهربائية، ويظهر كل منهما اختلافات في الوظيفة والتطبيق. يجب على المهندسين والفنيين والمشغلين فهم هذه الفروق الرئيسية بين محركات التيار المتردد والتيار المستمر لتحسين أداء الآلات والأجهزة الكهربائية.
1. التحكم في السرعة:
يتم تنظيم سرعة محرك التيار المتردد من خلال تردد مصدر الطاقة، المصمم عادةً لسرعة مقدرة عند تردد قياسي مثل 60 هرتز. تتيح الإلكترونيات المتخصصة، مثل محركات التردد المتغير، إمكانية التحكم في السرعة القابلة للتعديل.
يمكن التحكم بسهولة في سرعات محرك التيار المستمر عن طريق تغيير جهد التيار المستمر المتوفر، مما يوفر تحكمًا دقيقًا في السرعة مناسبًا لتطبيقات مثل الروبوتات.
2. الكفاءة:
تميل المحركات الحثية ثلاثية الطور إلى تقديم كفاءات محسنة عند مستويات طاقة أعلى وسرعات مقدرة.
تُظهر محركات التيار المستمر بدون فرش كفاءات فائقة عبر نطاق أداء أوسع، خاصة عند السرعات المنخفضة والأحمال الأخف. ومع ذلك، قد تكون محركات التيار المستمر المصقولة قد أضافت مكونات تؤدي إلى بعض أوجه القصور.
3. الصيانة:
تُفضل محركات التيار المتردد ومحركات التيار المستمر بدون فرش في إعدادات التصنيع نظرًا لانخفاض متطلبات الصيانة وعمرها الأطول مقارنةً بمحركات التيار المستمر ذات الفرشاة، مما يتطلب خدمة أكثر تكرارًا.
4. التكلفة:
غالبًا ما تكون محركات التيار المتردد هي الأكثر فعالية من حيث التكلفة للتطبيقات ذات السرعة الثابتة ومتطلبات الحمل. قد تكون لمحركات التيار المستمر بدون فرش تكاليف أولية أعلى بسبب زيادة تعقيدات التحكم ولكن يمكن أن يكون لها تكاليف عمر مماثلة.
5. بدء عزم الدوران:
تتمتع المحركات الحثية بحد أدنى من عزم الدوران، مما يتطلب أجهزة إضافية للتغلب على هذا القيد.
توفر محركات التيار المستمر عزم دوران أعلى، مما يسهل التسارع السريع، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب فهرسة سريعة وأوقات تحرك واستقرار سريعة.
6. التطبيقات:
تهيمن محركات التيار المتردد على السوق العالمية، حيث يتم استخدامها في الأجهزة المنزلية والمضخات والمراوح وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (التدفئة والتهوية وتكييف الهواء) والآلات الصناعية المختلفة.
تحظى محركات التيار المستمر بشعبية كبيرة في تطبيقات الأجهزة المحمولة مثل السيارات الكهربائية والمركبات الموجهة الآلية ومركبات ROV الغاطسة والروبوتات وأنظمة النقل وآلات التعبئة والتغليف والمعدات الدقيقة.
في السنوات الأخيرة، أدى التقدم في تكنولوجيا المحركات إلى خيارات أكثر كفاءة وتنوعًا لكل من محركات التيار المتردد والتيار المستمر، مما أدى إلى طمس الاختلافات التقليدية. تستمر التطورات المستمرة في مجال الإلكترونيات في تعزيز دقة التحكم في المحركات. في حين أن محركات التيار المستمر والتيار المتردد الأصلية يعود تاريخها إلى القرن التاسع عشر، فقد دفعت التطورات في تقنيات المغناطيس وعمليات التصنيع كلا النوعين من المحركات إلى قدرات أداء جديدة.
شيء آخر عن محرك التيار المتردد والتيار المستمر
1. توليد الطاقة في المحركات الحثية تكييف:
يتعرض الجزء الدوار للمحرك التحريضي المتناوب للتيارات المستحثة من التيارات المتناوبة في الجزء الثابت. وهذا يؤدي إلى تأثير كهرومغناطيسي، مما يؤدي إلى قوة تعمل على تشغيل المحرك.
2. التمييز بين محرك العاصمة ومحرك التروس:
يختلف محرك التيار المستمر عن أ"السيارات والعتاد،"والتي يمكن أن تكون إما تيار متردد أو تيار مستمر، مقترنة بعلبة تروس. تؤدي إضافة التروس الميكانيكية إلى تغيير سرعة/عزم دوران المحرك لتطبيقات محددة، مما يؤدي عادةً إلى تقليل السرعة وزيادة عزم الدوران. على سبيل المثال، تستخدم مروحة بسيطة محركًا يعمل بالتيار المستمر، بينما يعمل صندوق التروس الموجود في القرص الدوار للميكروويف على تقليل السرعة لمنع وصول الطعام إلى الجدار الداخلي.
3. اختلافات المحرك الهيدروليكي مقابل محرك التروس:
تم تصميم المحركات الهيدروليكية لضغط التشغيل على كلا الجانبين، بينما تناسب محركات التروس أنظمة الدوران البسيطة.محركات التروستتميز بمزايا مثل التكلفة الأولية المنخفضة، وارتفاع عدد دورات المحرك في الدقيقة، والقدرة على تحمل التلوث بشكل أكبر، والمتانة، مع كون حالات الفشل أقل كارثية عادةً.
4. نظرة عامة على محركات التيار المستمر بدون فرش:
تتفوق محركات العاصمة بدون فرش (محركات بلدك) في تطبيقات المعدات الآلية، مع إعطاء الأولوية لأقصى عمر للمحرك والكفاءة وكثافة الطاقة. مع عدم وجود فرش كربون أو عاكس نحاسي، فإن عناصر التآكل الوحيدة هي المحامل، مما يجعل محركات بلدك متفوقة في عمر التشغيل الطويل مقارنة بمحركات العاصمة المصقولة.
5. نظرة عامة على محركات التيار المستمر المصقولة:
توفر محركات التيار المستمر المصقولة (PMDC) حلاً متينًا وفعالاً من حيث التكلفة للتطبيقات الصناعية والتجارية. توفر تحكمًا ممتازًا في السرعة المتغيرة وعزم دوران عاليًا عند البدء للأحمال الثقيلة، كما أنها تأتي بمستويات طاقة وأحجام إطارات مختلفة. تشتمل الخيارات على تصميمات تقليدية ذات قلب حديدي وبدون قلب تلبي احتياجات الكفاءة والتداخل الكهرومغناطيسي وعزم الدوران المسنن.
6. مقارنة بين المحركات ذات الفرشاة والفرشاة:
تقوم كل من المحركات بدون فرش والمحركات المصقولة بتحويل التيار الكهربائي إلى حركة دورانية. توفر المحركات بدون فرش، التي ظهرت في ستينيات القرن الماضي بسبب الإلكترونيات الصلبة، كفاءة معززة وعمرًا أطول وكثافة طاقة فائقة. على الرغم من وجودها منذ قرن من الزمان، لا تزال المحركات المصقولة تجد استخدامًا، حيث يتم تطبيق كلا التصميمين عالميًا في تطبيقات متنوعة.
7. فهم قوة التيار المستمر:
تتضمن طاقة التيار المستمر حركة الإلكترونات عبر موصل، مثل السلك. هناك نوعان من التيار: التيار المتردد (التيار المتردد) والتيار المستمر (التيار المباشر).
8. آلية تشغيل التيار المستمر في المحركات:
في محرك التيار المستمر ذو الفرشاة، تركب فرش الكربون على عاكس نحاسي، مما يولد قوة جذابة لدوران المحرك دون تحكم إلكتروني. يعتمد محرك بلدك، بدون فرش، على دائرة إلكترونية لتنظيم السرعة وعزم الدوران عن طريق تغيير تردد وحجم الطاقة ثلاثية الطور التي تحرك المحرك.
9. مزايا محركات التيار المستمر بدون فرش:
تتفوق محركات بلدك على نظيراتها المصقولة نظرًا لعمر التشغيل الأطول، وتبديد الحرارة بكفاءة، والطول الإجمالي الأقصر، وغياب الفرش والمبدل، وملاءمتها للسرعات الأعلى وأحمال الذروة. إنها توفر نطاق سرعة أعلى ونسبة أفضل لعزم الدوران إلى السرعة، مما يجعلها مثالية لتطبيقات مثل الأدوات الكهربائية.
10.التطبيقات المتنامية لمحركات بلدك:
لقد أصبحت محركات بلدك خيارًا موثوقًا به في العديد من التطبيقات، خاصة في المواقف ذات الحجم الكبير. إن كفاءتها وتشغيلها الهادئ وقدرتها على التشغيل المستمر تجعلها مناسبة للأتمتة والزراعة والوظائف المنزلية والاستخدامات المتنوعة مثل أدوات الطاقة ومعدات الحدائق والماسحات الضوئية والروبوتات والمعدات الطبية.
11. المحرك الميكانيكي مقابل المحرك الإلكتروني:
يكمن الاختلاف الأساسي بين المحركات المصقولة والمحركات بدون فرش في آلية القيادة. يتم تشغيل المحركات المصقولة ميكانيكيًا، بينما يتم تشغيل المحركات بدون فرش إلكترونيًا. توفر المحركات بدون فرش، على الرغم من كونها أكثر تكلفة وتعقيدًا، مزايا مثل الكفاءة الأعلى وتوليد حرارة أقل وعمر أطول ومتطلبات صيانة أقل.
