ما هو الدوار والجزء الثابت في محرك كهربائي

عاجلاً أم آجلاً ، يسمع شخص مهتم بالهندسة الكهربائية إشارات إلى الدوار والجزء الثابت ، ويسأل السؤال: "ما هو ، وما الفرق بين هذه الأجهزة؟" بكلمات بسيطة ، فإن العضو الدوار والجزء الثابت هما الجزءان الرئيسيان الموجودان في المحرك الكهربائي (جهاز لتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية). بدونها ، سيكون من المستحيل وجود محركات حديثة ، وبالتالي غالبية الأجهزة الكهربائية القائمة عليها. الجزء الثابت هو جزء ثابت من الجهاز ، والدوار متحرك ، يدوران في اتجاهات مختلفة بالنسبة لبعضهما البعض. في هذه المقالة ، سنحلل بالتفصيل تصميم هذه الأجزاء ومبدأ تشغيلها ، بحيث بعد قراءة المقالة من قراء الموقع Elecroexpert لا توجد أسئلة أخرى حول هذا الموضوع.

ما هو الدوار؟

الدوار ، الذي يطلق عليه أحيانًا مرساة ، هو متحرك ، أي جزء دوار في مولد أو محركات كهربائية ، يتم استخدامها عالميًا في المعدات المنزلية والصناعية.

مظهر الدوار لمحرك العاكس

إذا أخذنا في الاعتبار دوار محرك DC أو محرك مبدل عالمي ، فإنه يتكون من عدة مكونات رئيسية ، وهي:

  1. النواة. وهي مصنوعة من العديد من الصفائح المعدنية رقيقة مختومة معزولة عن بعضها البعض بواسطة عازل خاص أو ببساطة فيلم أكسيد ، والذي يوصل التيار أسوأ بكثير من المعدن النقي. يتم استخلاص اللب منها وهو "كعكة طبقة". ونتيجة لذلك ، لا تملك الإلكترونات الوقت الكافي لتسريعها بسبب سمك المعدن الصغير ، وتسخين الدوار أقل بكثير ، وكفاءة الجهاز بأكمله أعلى بسبب انخفاض الخسائر. تم اتخاذ قرار التصميم هذا للحد تيارات فوكو إيديالتي تحدث حتمًا أثناء تشغيل المحرك بسبب انعكاس مغنطة القلب. يتم استخدام نفس طريقة التعامل معها أيضًا في محولات التيار المتردد.
  2. اللفات. حول الجرح بطريقة خاصة يتم لف سلك نحاسي مغطى بعزل الورنيش لمنع ظهور المنعطفات القصيرة ، وهي غير مقبولة. يتم تشريب اللف بالكامل أيضًا مع راتنجات الايبوكسي أو الورنيش لإصلاح اللفات بحيث لا تتلف بسبب الاهتزاز الناتج عن الدوران.
  3. يمكن توصيل اللفات الدوارة بالمجمع - وحدة خاصة مع جهات اتصال ، مثبتة بشكل آمن على العمود. تسمى هذه الاتصالات lamellas ؛ وهي مصنوعة من النحاس أو سبائكه لنقل أفضل للتيار الكهربائي. فرش ، مصنوعة عادة من الجرافيت ، تنزلق عليها ، وفي الوقت المناسب يتم توفير التيار الكهربائي للملفات. وهذا ما يسمى جهة اتصال منزلقة.
  4. العمود نفسه عبارة عن قضيب معدني ، وفي نهايته توجد مقاعد للمحامل المتدحرجة ، ويمكن أن تحتوي على خيوط أو تجاويف ، أو أخاديد لمفتاح لتركيب التروس أو البكرات أو أجزاء أخرى مدفوعة بمحرك كهربائي.
  5. يتم أيضًا وضع دافع المروحة على العمود بحيث يبرد المحرك نفسه ولا يحتاج إلى تثبيت جهاز إضافي لتبديد الحرارة.

تجدر الإشارة إلى أنه ليس لكل دوار ملفات ، والتي ، في جوهرها ، مغناطيس كهربائي. بدلاً من ذلك ، يمكن استخدام مغناطيس دائم ، كما هو الحال في محركات DC بدون فرش. لكن المحرك غير المتزامن مع دوار قفص السنجاب في شكله المعتاد لا يحتوي على ملفات على الإطلاق ؛ بدلاً من ذلك ، يتم استخدام قضبان معدنية من قفص السنجاب ، ولكن أكثر من ذلك أدناه.

ما هو الجزء الثابت؟

الجزء الثابت هو جزء ثابت في محرك كهربائي. عادة يتم دمجه مع جسم الجهاز وهو جزء أسطواني. كما أنها تتكون من العديد من الصفائح لتقليل التسخين بسبب تيارات فوكو ، دون فشل الطلاء. في النهاية توجد مقاعد للانزلاق أو محامل متدحرجة.

مظهر الجزء الثابت

يسمى التصميم بحزمة الجزء الثابت ، ويتم الضغط عليه في علبة الجهاز من الحديد الزهر. داخل هذه الاسطوانة ، تصنع الأخاديد لللفات ، والتي ، بالإضافة إلى الدوار ، مشربة بمركبات خاصة بحيث يتم توزيع الحرارة بالتساوي في جميع أنحاء الجهاز ولا يتم فرك الملفات ببعضها البعض عن طريق الاهتزاز.

يمكن توصيل اللفات الساكنة بطرق مختلفة ، اعتمادًا على الغرض ونوع الماكينة الكهربائية. بالنسبة للمحركات ثلاثية الطور ، يمكن تطبيق أنواع توصيل النجوم والدلتا. يتم تقديمها في الرسم التخطيطي:

مخططات اتصال نجمة ودلتا

لإجراء اتصالات ، يتم توفير صندوق تقاطع خاص ("البورون") على علبة الجهاز. يتم إدخال بداية ونهايات ثلاث لفات في هذا الصندوق ويتم توفير كتل طرفية خاصة ذات تصميمات مختلفة ، اعتمادًا على قوة وغرض الماكينة.

هناك اختلافات خطيرة في تشغيل المحركات مع وصلات مختلفة للملفات. على سبيل المثال ، عند توصيله بنجمة ، سيبدأ تشغيل المحرك بسلاسة ، ولكن لن يكون من الممكن تطوير أقصى قوة. عند توصيله بمثلث ، سيعطي المحرك الكهربائي جميع عزم الدوران الذي أعلنته الشركة المصنعة ، لكن تيارات البدء في هذه الحالة تصل إلى قيم عالية. قد لا تكون شبكة الطاقة مصممة ببساطة لمثل هذه الأحمال. استخدام الجهاز في هذا الوضع محفوف بتسخين الأسلاك ، وفي مكان ضعيف (هذه هي نقاط الاتصال والموصلات) ، قد يحترق السلك ويتسبب في نشوب حريق. الميزة الرئيسية للمحركات الحثية هي الراحة في تغيير اتجاه دورانها ، ما عليك سوى تبديل اتصال أي ملفين.

الجزء الثابت والدوار في المحركات الحثية

تتميز المحركات غير المتزامنة ثلاثية الطور بخصائصها الخاصة ، يختلف الدوار والجزء الثابت فيها عن تلك المستخدمة في أنواع أخرى من المحركات الكهربائية. على سبيل المثال ، يمكن أن يكون للدوار تصميمان: قفص السنجاب والمرحلة. فكر في الميزات الهيكلية لكل منها بمزيد من التفصيل. ومع ذلك ، بالنسبة للمبتدئين ، دعنا ننظر بإيجاز إلى كيفية عمل المحرك غير المتزامن.

يتم إنشاء مجال مغناطيسي دوار في الجزء الثابت. يحرض تيارًا مستحثًا على الدوار وبالتالي يجعله في الحركة. وبالتالي ، يحاول الدوار دائمًا "اللحاق" بالحقل المغناطيسي الدوار.

من الضروري أيضًا ذكر هذه الميزة المهمة للمحرك الحثي مثل انزلاق الدوار. تكمن هذه الظاهرة في الفرق بين سرعات الدوار والمجال المغناطيسي الناشئ عن الجزء الثابت. يتم تفسير ذلك بدقة من خلال حقيقة أن التيار المستحث في الدوار فقط عندما يتحرك بالنسبة إلى المجال المغناطيسي. وإذا كانت ترددات الدوران هي نفسها ، لما كانت هذه الحركة قد حدثت. ونتيجة لذلك ، يحاول الدوار "اللحاق" بالحقل المغناطيسي في الدوران ، وإذا حدث ذلك ، يتوقف التيار في اللفات ويتباطأ الدوار. في هذه اللحظة ، تنمو القوة المؤثرة عليه ، ويبدأ في التسارع مرة أخرى. لذلك يتم الحصول على تأثير تثبيت سرعة الدوران ، والتي تتطلب هذه المحركات الكهربائية طلبًا كبيرًا.

التمثيل التخطيطي للجزء الثابت والدوار

الدوار قفص السنجاب

وهو أيضًا عبارة عن هيكل يتكون من صفائح معدنية تؤدي وظيفة القلب. ومع ذلك ، بدلاً من لف النحاس ، يتم تثبيت قضبان أو قضبان هناك لا تلمس بعضها البعض وتكون دائرة قصيرة مع لوحات معدنية في النهايات. في هذه الحالة ، لا تكون القضبان متعامدة على الألواح ، ولكنها موجهة بزاوية. يتم ذلك لتقليل نبضات المجال المغناطيسي والعزم. وبالتالي ، يتم الحصول على دوائر قصيرة ، ويأتي الاسم من هنا.

 

دوار قصير الدائرة وثابت للمحرك الحثي

دوار الطور

الفرق الرئيسي بين الدوار الطور والدوائر القصيرة هو وجود لف ثلاثي الأطوار ، يوضع في أخاديد القلب ومتصل في جامع خاص بثلاث حلقات بدلاً من الصفائح. عادة ما تكون هذه اللفات متصلة بـ "نجمة". هذه المحركات الكهربائية أكثر كثافة في العمل بسبب الإنتاج بسبب تعقيد التصميم ، ومع ذلك ، فإن تياراتها الأولية أقل من المحركات ذات الدوار قفص السنجاب ، وهي أيضًا أكثر قابلية للتعديل.

دوار الطور

نأمل أنه بعد قراءة هذه المقالة ، لم تعد لديك أسئلة حول ماهية العضو الدوار والجزء الثابت لمحرك كهربائي وما هو مبدأ تشغيله. أخيرًا ، نوصي بمشاهدة فيديو يُنظر فيه بوضوح إلى هذه المشكلة:

مواد ذات صلة:

جار التحميل...

اضف تعليق