إلى محرك هو جهاز كهربائي حيث يتم إعطاء المدخلات في شكل كهربائي مثل التيار أو الجهد ويكون الناتج الناتج في شكل ميكانيكي مثل عزم الدوران أو القوة. يتم تصنيف المحركات الكهربائية إلى نوعين هما محركات DC مثل محركات التيار المتردد بدون فرش ومحركات مثل محرك التيار المتردد المتزامن ومحرك التيار المتردد غير المتزامن. تصنف المحركات المتزامنة إلى نوعين مثل غير مستثارة (ممانعة وتباطؤ) ومثارة بالتيار المباشر. محركات التيار المتردد غير المتزامنة هي الحث والمعاكس. محرك التباطؤ هو تصنيف فرعي للمحرك المتزامن ، وتستخدم هذه المحركات بشكل أساسي في بيئة تشغيل خالية من الضوضاء بسرعة ثابتة. قليل من تطبيقات محرك التخلفية هو تسجيل الصوت وتجارب إنتاج الصوت مثل الساعات الكهربائية ومسجلات الأشرطة ومشغلات التسجيلات ، إلخ.
ما هو محرك التخلفية؟
تعريف: يعمل محرك التباطؤ على مبدأ خسائر التباطؤ (وهي خسارة حدثت بسبب مغنطة المادة وإزالة مغنطيتها اعتمادًا على اتجاه تدفق التيار). يمكن تشغيله إما باستخدام مرحلة واحدة أو ثلاث مراحل وفي بيئة تشغيل خالية من الضوضاء ، فإنه يحافظ على سرعة ثابتة. إن العزم المتولد في المحرك ناتج عن التباطؤ والتيار الدوامي الناتج عن لف الجزء الثابت. هناك 4 أنواع من المحركات التخلفية
- نوع أسطواني
- نوع القرص
- نوع المجال المحيطي
- نوع المجال المحوري
الميزة الإنشائية لمحرك التخلفية
الأجزاء الرئيسية لمحرك التباطؤ هي الجزء الثابت والدوار ، والجزء الثابت مشابه لمحرك أحادي الطور أو ثلاثي الطور (باستخدام ثلاث مراحل لف متوازنة). أين محرك أحادي الطور يتم تصنيفها إلى نوعين نوع عمود مظلل ونوع سعة مقسمة دائمة.
- ميزة المحرك من النوع المظلل هو أنه يشغل مساحة أقل ويتطلب تكلفة أقل ، ولكن العيب هو أن عزم الدوران المتولد ليس موحدًا مما يتسبب في حدوث ضوضاء.
- باستخدام دوار من النوع السعوي المنفصل ، يتم توفير إمداد ثنائي الطور متوازن ، والذي يولد عزم دوران منتظم مع تشغيل بلا ضوضاء. لكن عيب ذلك أنه يحتل مساحة أكبر والتكلفة عالية.
التباطؤ المحرك
يتكون الجزء المتحرك من مادة التخلفية ، التي تحتوي على عدد من حلقات التباطؤ (المكونة من الكروم الصلب أو الكوبالت أو الفولاذ) التي تحتوي على حلقة تخلفية كبيرة جدًا. يتم استخدامه لتقليل خسائر التيار الدوامة. نظرًا لأن وزنه أكبر للتغلب على هذا العيب ، فإننا نستخدم مادة غير مغناطيسية (تُعرف أيضًا باسم العنكبوت) مكونة من الألومنيوم ، والتي توجد في الجزء المركزي من المحرك. الميزة الرئيسية لهذه المادة غير المغناطيسية أنها تخفف وزن الدوار ، عن طريق تحسين سرعة المحرك وتقليل قيمة القصور الذاتي.
مبدأ العمل لمحرك التباطؤ
يبدأ محرك التباطؤ كمحرك تحريضي أحادي الطور ويعمل كمحرك متزامن ، ويمكن ملاحظته من الحالات التالية.
مبدأ العمل
بداية الشرط
عندما يتم توفير مصدر تيار متردد للجزء الثابت ، يتم إنشاء مجال مغناطيسي في كل من اللفات الرئيسية والملفات المساعدة للمحرك من مجال مغناطيسي دوار ثابت. في البداية ، تبدأ الدوارات بعزم دوران التيار الدوامي ثم تصل إلى عزم التباطؤ. بمجرد أن يصل إلى التزامن ، فإن الجزء الثابت يجعل الدوار في حالة التزامن حيث يكون عزم الدوران الناتج عن تيار الدوامة صفرًا.
حالة تشغيل ثابتة
في حالة تشغيل ثابتة (أو متزامن الشرط) يحرض الجزء الثابت أقطابًا على الجزء المتحرك ، حيث يؤدي تأثير التباطؤ الناتج في الدائرة إلى جعل تدفق الجزء المتحرك يتأخر خلف تدفق الجزء الثابت بزاوية α. حيث α هي الزاوية بين الحقول المغناطيسية للجزء الثابت والدوار (BS و BR). ومن ثم فإن الجزء المتحرك يختبر جاذبية تجاه الجزء الثابت الدوار ، بعزم دوران يسمى عزم الدوران التباطؤ ، والذي لا يعتمد على سرعة الدوار (كلما زادت المغناطيسية المتبقية ، يكون عزم التباطؤ أعلى). يسمح وجود قابلية عالية للمحرك بالعمل إما بسرعة متزامنة أو يعمل بشكل طبيعي.
منحنى BH
معادلة عزم التباطؤ في محرك التباطؤ
يتم إعطاء معادلة إيدي الحالية كـ
صيكون= كيكونFاثنيناثنينباثنين………… 1
أين
إلىيكون= ثابت
Fاثنين= تردد تيار إيدي
ب = كثافة التدفق
نحن نعرف ذلك Fاثنين= سادس1……….اثنين
S = الانزلاق ، f1 = تردد الجزء الثابت
وبالتالي صيكون= كيكونساثنينF1اثنينباثنين.. ...... .. 3
يتم إعطاء معادلة عزم الدوران بواسطة
Ґيكون= صيكونم / ث ثس…… .4
Ґيكون= ك'ق ……… 5
عندما يكون عزم الدوران متناسبًا عكسياً مع الانزلاق ، مما يعني أنه كلما زادت سرعة الدوار ، تقل قيمة عزم الدوران وأيضًا إذا وصلت سرعة المحرك إلى سرعة متزامنة ، يصبح الانزلاق والعزم صفرًا.
أين ك '= كيكونF1اثنينباثنين/ ثس= ثابت
فقدان الطاقة التخلفية ودرجة الحموضة في محرك التباطؤ
يتم إعطاء فقدان التخلفية بواسطة
صح= كحFاثنينب1.6……… .6
أو
صح= كحسادس1ب1.6… ..… .7
يتم إعطاء عزم الدوران بسبب التباطؤ
Ґح= صح/ ث ثس= كحF1ب1.6/ ثس= ك '= ثابت ……… ..8
يمكننا أن نلاحظ من المعادلة أعلاه أنه إذا ظل عزم الدوران الذي تم تطويره بسبب فقدان التباطؤ ثابتًا حتى يصل عزم الدوران إلى نقطة الانهيار ، وعند السرعة المتزامنة ، يصبح العزم صفرًا.
دكتوراه في التباطؤ المحرك
تتناسب خسائر التباطؤ المتولدة في المحرك بشكل مباشر مع مساحة المقطع العرضي أسفل منحنى التخلفية. حيث تتشتت هذه الخسائر على شكل حرارة. يمكن اشتقاق الخسائر من المعادلات التالية ،
يتم إعطاء الطاقة المشتتة في الدوار
W = Nسيكونح(يكونح= خسارة التخلفية لكل ثورة) ……… 9
حيث يتم تبديد الطاقة على شكل حرارة يتم إعطاؤها بواسطة
صح= W / t = Nسيكونح/ 60 ...... 10
يتم إعطاء القوة الميكانيكية التي تدفع الدوار بواسطة
صح= 2Π شمالستيح/ 60 …… 11
عند معادلة كل من القوة التي نحصل عليها
2Π نستيح/ 60 = نسيكونح/ 60 ...... 12
تيح= الدوارات تبذل عزم الدوران [N-m] Eح= طاقة التخلفية.
خصائص سرعة عزم الدوران لمحرك التباطؤ
يمكن شرح خاصية سرعة عزم الدوران لمحرك التباطؤ باستخدام الرسم البياني التالي ، حيث يمثل المحور x عزم الدوران ويمثل المحور y السرعة.
سرعة عزم الدوران المميزة لمحرك التباطؤ
- إن عزم الدوران (بدء التشغيل والتشغيل) المتولد في هذا المحرك هو نفسه تقريبًا.
- إن العزم الذي يولده محرك التخلفية بسرعة التواقت ثابت.
- يتساوى الدوار وعزم الدوران وعزم السحب في هذه الحالة. ومن ثم فإن المحرك يعمل بلا ضوضاء وبسرعة ثابتة.
مزايا
فيما يلي مزايا محرك التخلفية
- عدم وجود اهتزازات ميكانيكية
- تعمل بدون ضوضاء
- مناسب بشكل أساسي لتسريع أحمال القصور الذاتي
سلبيات
فيما يلي مساوئ محرك التخلفية
- الناتج الذي تم الحصول عليه هو ¼ مرة من المحرك التعريفي
- صغير الحجم
- عزم الدوران أقل
التطبيقات
فيما يلي تطبيقات محرك التخلفية
- تسجيل اللاعبين
- الساعات الكهربائية
- أجهزة التوقيت ، إلخ.
أسئلة وأجوبة
1). ما هي خسائر التخلفية؟
إنها خسارة حدثت بسبب مغنطة المادة وإزالتها اعتمادًا على اتجاه تدفق التيار.
2). ما هو محرك Schrage؟
محرك Schrage عبارة عن محرك عاكس متعدد الأطوار يتم تحويل خصائصه ، حيث يحتوي الدوار على ملفين ، أحدهما متصل بالتزويد والآخر بالمبدل.
3). ما الذي يسبب التخلف؟
إنه ناتج عن مغنطة وإزالة مغناطيسية للمادة اعتمادًا على اتجاه تدفق التيار.
4). ما هو محرك التردد المتزامن؟
إنه محرك متزامن AC يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية
5). ما هو مبدأ محرك التخلفية؟
يعمل محرك التباطؤ على مبدأ خسائر التباطؤ (وهي خسارة حدثت بسبب مغنطة المادة وإزالة مغنطيتها اعتمادًا على اتجاه تدفق التيار).
المحرك هو جهاز كهربائي يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية. نظرة عامة على هذه المقالة محرك التباطؤ المتزامن الذي يعمل على مبدأ فقدان التخلفية. يظل العزم المتولد ثابتًا قبل الوصول إلى السرعة المتزامنة ويصبح صفرًا بعد الوصول إلى السرعة المتزامنة. خسائر التباطؤ هي المنطقة الواقعة أسفل منحنى BH. إن عزم الدوران (بدء التشغيل والتشغيل) المتولد في هذا المحرك هو نفسه تقريبًا. الميزة الرئيسية هي أنها تعمل بدون صوت.
