لتحكم في سرعة المحركات الكهربائية
قبل أ تعرف كيف تتحكم في سرعة هذه المحركات يجب أن تعرف أنواعها وعلى أي أساس تصنف إلى هذه الأنواع:
1) محركات التوازي: وفيها تربط ملفات المجال على التوازي مع ملفات عضو الانتاج.
2) محركات التوالي : ملفات المجال تكون على التوالي مع ملفات عضو الانتاج.
3) محركات مركبة : تحتوي على النوعين من ملفات المجال إحداها ملفات توالي وتربط على التوالي مع ملفات عضو الإنتاج والاخرى توازي وتربط معها على التوازي.
4) محركات منفصلة التغذية: حيث تحتاج هنا إلى مصدري جهد ، الاول لتغذية ملفات المجال والاخر لتغذية عضو الانتاج.
يجب أن تكون ملفات المجال متناسبة مع التيار الذي تمر فيه وهذا هو الفرق الوحيد بين محركات التوازي والتوالي ، حيث أن مساحة مقطع ملفات التوالي يجب أن تكون كبيرة لأن التيار الذي يمر فيها هو نفسه تيار عضو الانتاج وأحيانا نفس تيار الخط ، ولهذا ستكون مقاومته صغيرة حتى لايكون الهبوط في الجهد عليها كبيراً.
أ) التحكم في السرعة عن طريق مصدر الجهد
كل المحركات تشترك في أنه يمكن التحكم في سرعتها عن طريق التغيير في جهد المصدر حسب العلاقة الآتية:
n=(V-IaRa)/kf
حيث أن V هو جهد المصدر n سرعة المحرك Ia تيار عضو الانتاج Ra مقاومة ملفات عضو الانتاج K ثابت f الفيض المغناطيسي.
كما يجب أن تأخذ في إعتبار مقاومة ملفات المجال في حالة محركات التوالي والمركبة لتصبح المعادلة:
n=(V-IaRa-IaRs)/kf
Rs مقاومة ملفات المجال توالي (هذا بإهمال الهبوط في الجهد على الفرش الكربونية)
وللحديث بقية....... :06qw5:
ب) التحكم في السرعة عن طريق ربط مقاومة على التوالي مع عضو الانتاج:
من نفس المعادلة السابقة يمكن ملاحظة أنه يمكن التأثير على سرعة محركات التيار المستمر بربط مقاومة على التوالي مع عضو الإنتاج وبالتالي فإن الهبوط في الجهد سيرتفع مما يجعل من القوة الدافعة الهربائية تنخفض فتنخفض سرعة المحرك، أي أن العلاقة عكسية بين هذه المقاومة وسرعة المحرك.
لهذه المقاومة وظيفة أخرى وهي التخفيض من تيار الإقلاع الذي يكون مرتفعا جداً في حالة البدء مما يسبب إحتراق ملفات عضو الانتاج حتى ولو مر فيها لثواني بسيطة.
ج) التحكم في السرعة عن طريق تغيير الفيض المغناطيسي:
1) ربط مقاومة على التوالي مع ملفات المجال في محركات التوازي :
عند ربط هذه المقاومة فإن تيار المجال سوف يقل مما يسبب في خفض قيمة الفيض المغناطيسي ، وإذا لاحظت من المعادلة السابقة فإن العلاقة عكسية بين الفيض والسرعة وبالتالي فإن التخفيض في الفيض سيجعل من سرعة المحرك ترتفع.
2) ربط مقاومة على التوازي مع ملفات المجال في حالة محرك التوالي:
كلما زدنا من قيمة هذه المقاومة سيرتفع التيار المار في ملفات المجال ممايسبب في رفع الفيض وبالتالي التخفيض في سرعة المحرك.
3) التغيير في جهد المجال في حالة المحرك المنفصل الإثارة:
بما أن هناك مصدري جهد في هذا النوع من المحركات فإنه يمكننا أن نغير من قيمة الجهد بالتغيير في جهد المجال المتصل مع ملفات المجال وبالتالي سيتغير تيار المجال الذي سيغير بدوره سيغير الفيض فتتغير سرعة المحرك.
هذه هي إجمالاً طرق التحكم في سرعة محركات التيار المستمر وقد حاولت قدر الإمكان الإختصار لإن هذا الموضوع طويل ويحتاج للرسومات التوضيحية (الدوائر المكافئة) ، إذا وجدت بعض الغموض في اي مما سردته هنا أرجو أن لاتتردد في سؤالي مع تمنياتي لكم بالتوفيق.
محركات ال ac في الغالب المقصود بها المحركات الحثية لإنه من النادر إستخدام الآلات التزامنية كمحركات، حيث أن أكثر من 90% من المحركات المستخدمة في العالم هي محركات حثية وأغلب المحركات (إذا لم نقل كل) في البيوت هي محركات حثية لذا سأخبرك بصورة مختصرة عن أهم طرق التحكم في سرعتها.
من المعادلة الآتية : n=120*f/P(1-s)......1
يتضح من المعادلة 1 أنه يمكن التحكم في سرعة المحركات الحثية عن طريق تغيير أحد العوامل على الأقل الموجودة بالمعادلة حيث أن:
n: سرعة المحرك
f: تردد التيار بالهرتز (تردد ملفات الجزء الثابت وهو نفسه تردد مصدر الجهد)
P: عدد الاقطاب المغناطيسية
s: الإنزلاق
أ) تغيير الإنزلاق:
يتحقق ذلك بربط مقاومة متغيرة على التوالي مع ملفات الجزء الدوار ولايمكن هذا إلا مع المحرك الحثي ذو الحلقات الانزلاقية حيث يمكننا ربط أي عنصر خارجي مع جزؤه الدوار ، ولايمكن ذلك مع المحرك ذو القفص السنجابي لأنه عبارة عن دائرة مغلقة.
عند ربط هذه المقاومة فإن المفاقيد النحاسية بالجزء الدوار سوف ترتفع نتيجة لإرتفاع قيمة مقاومة ملفات العضو الدوار، مما يزيد من قيمة الإنزلاق حسب العلاقة التالية:
S=Pcu2/Pg
Pcu2: الفقد النحاسي بالجز الدوار
Pg: قدرة الفجوة الهوائية
وبما أن المفاقيد النحاسية سترتفع ، سيرفع ذلك من قيم الإنزلاق مما يجعل من سرعة المحرك تنخفض وذلك حسب المعادلة(1).
من مميزات هذه المقاومة أيضاً هو الخفض من قيمة تيار الإقلاع(تيار البدء) وكذلك الرفع من قيمة عزم البدء وهو مهم جداً لأي محرك ولكن مشكلة هذه الطريقة هو نفس ماذكرته سابقا عنها في محركات التيار المستمر ، حيث أنها تزيد من المفاقيد النحاسية مما يؤدي إلى خفض قيمة الكفاءة وبالتالي فإنها تستخدم في أضيق الحدود وذلك عندما يراد تخفيض السرعة بنسبة لاتتجاوز ال 15% من السرعة المقننة.
وللحديث بقية.....
الثلاثاء يوليو 13, 2010 12:33 am
