عندما يتعلق الأمر بتعزيز المجال الصناعي والهندسي ، فإن المحركات تتحمل مسؤولية كبيرة. أدى الاستخدام المكثف للمحركات إلى تعزيز تطبيقات الطاقة والتحكم. مع هذا البروز الهائل لتنظيم المحركات ، يزداد الاستخدام يومًا لكل عام سنوي. والمحرك المتدرج هو نوع من محركات التحكم التي تعمل على تنظيم السرعة والموضع دون استخدام حلقة التغذية الراجعة. تسمى هذه الظاهرة بمحرك التحكم في الحلقة المفتوحة. لذلك ، تقدم هذه المقالة وصفًا واضحًا لأحد أنواع المحركات السائر وهو 'متغير ممانعة السائر المحركات'. توضح الأقسام أدناه كيفية عمل هذا الجهاز ، ويستخدم المبدأ الفوائد والعيوب.
ما هو محرك السائر ذو التردد المتغير؟
هذا هو النوع الأكثر عمومية من محركات السائر. إنه يحمل أسهل تصميم بالمقارنة مع الأنواع الأخرى من محركات السائر. نظرًا لأن الجزء الدوار غير ممغنط ، فلا توجد قوى جذب بين الجزء الثابت و الدوار . وبسبب هذا ، فإن محرك السائر ذي الممانعة المتغيرة لن يولد أي حاجز عزم الدوران .
إن توليد عزم الدوران الديناميكي ضئيل للغاية ولكنه يمتلك انخفاضًا في عزم الدوران عندما يعمل المحرك بمعدلات عالية السرعة. لذلك ، فإن محرك الممانعة المتغير هذا ينطبق في الغالب على معدلات السرعة المتوسطة إلى العالية. تحتوي هذه المحركات أيضًا على مجموعة عالية من الضوضاء ، لذا فهي مناسبة للسيناريوهات التي لا يتم فيها مراعاة الضوضاء.
مبدأ
الاساسيان مبدأ عمل السائر ذو الممانعة المتغيرة هو أنه يعتمد على مواقع ممانعة متعددة لجهاز الدوار. عندما تستقبل أطوار الجزء الثابت إشارة الجهد وتحفز ، سيكون هناك مجال مغناطيسي تكون خطوطه المحورية عبر القطبين.
والآن ، عندما يحاول الدوار أن يدور في مثل هذا المسار فإنه يكتسب إحجامًا منخفضًا. تقابل هذه الثورة أن محور المجال المغناطيسي للموضع الذي أنشأه الجزء الثابت هو نفس المحور الذي يمر عبر أقطاب الجزء المتحرك (أي قطبين).
متغير ممانعة البناء السائر المحركات
يتكون هذا الجهاز بشكل أساسي من الجزء الثابت الجريح وأقسام الدوار متعددة الأسنان. لفات الجزء الثابت مغطاة بمجموعة من أغطية الصلب السليكوني. بشكل عام ، يتم تغطية هذا لثلاث مراحل مبعثرة بين أزواج الأعمدة. لذا ، فإن عدد الأقطاب في قسم الجزء الثابت هو نفسه الأطوار المتعددة الزوجية لتلك اللفات الموجودة والتي يتم تغطيتها في الجزء الثابت. في الصورة أدناه ، يحتوي الجزء الثابت على 12 عمود إسقاط منفصل بشكل مشابه حيث يتم تغطية كل عمود
متغير ممانعة البناء السائر المحركات
مع ملف الإثارة. ثم يتم تنشيط المراحل الثلاث باستخدام ملف مصدر التيار المستمر من خلال دعم مفاتيح الحالة الصلبة. في حين أن الجزء الدوار لا يحتوي على لفات ويعتبر نوع عمود بارز مصنوع من أغطية فولاذية مشقوقة. هنا ، أسنان الجزء الثابت والأسنان المسقطة للدوار متشابهة في العرض ، بينما يختلف عدد القطب في كلا القسمين مما يوفر القدرة على البدء من تلقاء نفسه ويسمح بتدوير المحرك في اتجاهين.
هنا ، العلاقة بين أقطاب الجزء الثابت والدوار تتوافق مع الممانعة المتغيرة ثلاثية الطور السائر المحركات يعطى كـ
Nr = ns ± (Ns / م)
حيث 'N' يتوافق مع عدد أقطاب الجزء الثابت
'Nr' يتوافق مع أعمدة الدوار
سيناريو العمل
يمكن تفسير عمل محرك السائر ذي الممانعة المتغيرة بسهولة من خلال النظر في ثلاث حالات. دعنا نعرف عمل هذا الجهاز بالتفصيل. النظر في الشكل أدناه.
يتم شرح العمل لأن اللفات الثلاث X و Y و Z متصلة بطريقة متسلسلة ويتم تنشيطها واحدة تلو الأخرى باستخدام المفاتيح الثلاثة S1 و S2 و S3.
السيناريو 1
عندما يتم توفير مصدر الطاقة عبر الحواف XX1، بإغلاق مفتاح S1. حيث توجد أقطاب مغناطيسية بين XX1اللفات ، بسبب قوة الجاذبية بين الأقطاب المغناطيسية ، يحاول الجزء المتحرك تحقيق قيمة منخفضة لموضع الممانعة. لذلك ، يحاول محور الدوار 1 و 3 أن يتماشى مع XX1محور الأعمدة.
سيناريو العمل 1
السيناريو 2
عندما يتم توفير مصدر الطاقة عبر الحواف YY1، ثم سيكون هناك تعديل في المحور المغناطيسي لأقطاب الجزء الثابت. الآن ، يحاول الدوار تحقيق اتجاه منخفض للمقاومة في إنشاء حركة الدوار. هنا ، يقترب المحوران 2 و 4 من أعمدة الدوار من YY1اللفات. يؤدي هذا إلى إنشاء دوران للجزء المتحرك ومحاولة محاذاة المحورين 2 و 4 مع المحور YY1محور الأعمدة. ومن ثم ، فإن حركة الدوار ستتحرك بمقدار 30 درجة.
سيناريو المحرك المتدرج ذو التردد المتغير 2
السيناريو 3
بنفس الطريقة ، عندما يتم تنشيط اللفات ZZ1 بواسطة S3 مما يجعل XX1 و YY غير متصلتين. تحاول الأقطاب المغناطيسية لمحور الجزء المتحرك محاذاة محور الجزء الثابت. ومن ثم ، ستتحرك حركة الدوار بمقدار 30 درجة ، لذلك سيكون هناك دوران إجمالي قدره 60 درجة من XX1هو ZZ1.
سيناريو العمل 3
مع التنفيذ الناجح لثلاث مراحل بالطريقة المقابلة ، ينهي المحرك دورة واحدة في 12 خطوة. ويعتمد اتجاه الجزء المتحرك على سلسلة التوريد المقدمة لمرحلة الجزء الثابت. ثم يكون لتوليد عزم الدوران الذي يعمل على الجهاز نسبة مباشرة إلى ضعف تيار الطور وهو T α iاثنين.
المميزات والعيوب
ال مزايا محرك متدرج ذو ممانعة متغيرة نكون:
- معدلات تسريع محسنة
- تعمل بسهولة وفعالية من حيث التكلفة
- استجابة ديناميكية سريعة
- نسبة عزم الدوران إلى القصور الذاتي أكثر
ال عيوب محرك السائر ذو الممانعة المتغيرة نكون:
- السعة ضئيلة عند وجود أحمال قصور ذاتي ضخمة
- سيكون هناك قيود على انتاج الطاقة
هذا كله يتعلق بالمفهوم التفصيلي لهذا الجهاز. قدم هذا القسم شرحًا لعمل محرك السائر ذي الممانعة المتغيرة واستخداماته وتصميمه ومبدأ التشغيل. بالإضافة إلى ذلك ، تعرف أيضًا على ملف تطبيقات محرك السائر ذو الممانعة المتغيرة واستخدامه في مجالات متعددة.
