تعتمد كل أنواع المحركات الكهربائية ثلاثية الطور على فكرة تحويل الطاقة الكهربية إلى حركية حيث تكمن الفكرة في تحول المجال الكهرومغناطيسي المتولد في السلك نتيجة مرور تيار كهربي في الملفات الي دوران العمود مولدا طاقة حركية ويتحكم توقيت توليد المجال المغناطيسي في حركة العمود حيث تتولد مجلات متتالية متأخرة مختلفة الأقطاب تساعد في تغير الوجهة المغناطيسية للعمود مسببة الحركة.
وتستخدم المحركات تيار متردد يمر في ملفات المحرك والموضوعة على زاوية 120 درجة بهدف تمرير الحمل الكهرومغناطيسي و دوران العمود وتستخدم المحركات ثلاثية الطور 3 ملفات معزولة بشكل جيد للحفاظ على سريان التيار الكهربي خلال السلك، وتتعدد استخدامات وتطبيقات المحركات الكهربائية بما يناسب المطلوب منها في مكان وبيئة العمل.
مبدأ عمل محرك حثي ثلاثي الطور
عند مرور تيار كهربي في سلك فإن السلك يتولد به مجال كهرومغناطيسي يستخدم هذا المجال الكهرومغناطيسي في حث العمود الدوران و لكن لفهم المبدأ يجب التراجع للوراء خطوة، تولد الكهرباء عند مرورها في قطعة معدنية قطبين مغناطيسيين وتولد حول القطعة ما يسمى المجال الكهرومغناطيسي (مجال مغناطيسي نشأ نتيجة مرور تيار كهربي ).
ويحمل هذا المجال المغناطيسي نفس خصائص المغناطيس من تجاذب للأطراف المختلفة وتنافر بين الأقطاب المتشابهة، فعند وضع قطع معدنية بين ملفين يحمل كل منهم إشارة كهرومغناطيسية نجد أن القطعة تبدأ في الذبذبة دون الدوران وعند اضافة اضافة ملفين اخرين يتقاطعا مع الملفين الأساسيين نجد أن القطعة تبدأ في الدوران.
وعند وضع عدد كافي من الملفات المتقاطعة يمر بهما تيار يتولد مجال كهرومغناطيسي قوي تبدأ القطعة المعدنية في الدوران بشكل مستمر وهذا هو مبدأ عمل المحرك الحثي ثلاثي الطور حيث تولد الطاقة الكهربية مجال مغناطيسي يحث العمود على الدوران يستخدم المحرك ثلاث ملفات لتنفيذ عملية الدوران، وتعدد أنواع المحركات الكهربائية ثلاثية الطور إلى:
- محرك ذو قفص سنجابي
- محرك العضو الملفوف
- محرك تزامني
المحركات الحثية ثلاثية الطور pdf
تتكون المحركات من مجموعة من الأجزاء تساعد في استمرار عمل المحرك بشكل مناسب:
العمود الدوار
مثبت علية كل الأحمال الميكانيكية للمحرك و يحتوي العمود بنهايته على مروحة تعمل على تبريد المحرك اثناء تشغيله لما تنتجه المجالات المغناطيسية المتقاطعة من درجة حرارة عالية وإلا فإن الدوائر الكهربائية تنهار في النهاية كما يوجد مدحرجات عند بداية و نهاية العمود من الجهتين تساعد على تماسك العمود بجسم المحرك ودورانه بشكل سلس.
جسم المحرك
ويكون على شكل أشواك أو مصفوفات لزيادة مساحة السطح الخارجي و سهولة التخلص من الحرارة الناتجة عن تقاطع المجالات الكهرومغناطيسية و مرور التيار الكهربي وتساعد المروحة الخلفية ايضا في تبريد المحرك والحفاظ علي الملفات سليمة.
الملفات
مختلف أنواع المحركات الكهربائية ثلاثية الطور مكونة من ثلاث ملفات موضوعة بزاوية 120 درجة ويمر عبر هذه الملفات التيار الكهربي ويتولد حولها المجال الكهرومغناطيسي الحثي للعمود.
صندوق الأطراف الكهربية
فيه يتم ربط نهاية كل ملف بطريقة معينة و توصيلها بالتيار الخارجي.
المحركات الكهربائية وأنواعها
تختلف أنواع المحركات على حسب التيار المستخدم في دوران المحرك
محركات التيار المتردد
تستخدم هذه المحركات التيار المتردد و تتميز إمكانية زيادة سرعتها مع زيادة شدة التيار لكنها تحتاج إلى صيانة من وقت إلى آخر وتنقسم إلى المحركات التزامنية والحثية ومنها كل أنواع المحركات الكهربائية ثلاثية الطور.
محركات التيار المستمر
و تتميز باستخدام تيار كهربي مستمر وهو ذو معدل دوران ثابت يبلغ 60 لفة/دقيقة وتنقسم إلى محرك فرشاة brushed motor ومحرك عديم الفرشاة brushless motor
محركات خاصة
- Servo motor
- كذلك Stepper motor
- Universal motor
- كذلك Hysteresis motor
- Reluctance motor
انواع المحركات الكهربية+pdf
محركات التيار المتردد ومنها كل أنواع المحركات الكهربائية ثلاثية الطور والمستمر هم أشهر أنواع المحركات
المحركات التزامنية
وفيها ينتج العمود الدوار مجال كهرومغناطيسي ثابت عن طريق مغناطيس دائم في موجود في دائرة العمود الدوار أو عن طريق ملفات الحث المحيطة بالعمود الدوار وبه عدد أقطاب مختلفة، ويعيبها عزم البدء المنخفض.
المحركات الحثيه
وتنقسم إلى محرك حثي ثلاثي ومحرك حث أحادي
محركات الحث الأحادي
تحتاج في عملها إلى المكثف يستخدم المكثف في بدء عملية التشغيل أو استمرار عملية التشغيل أو بدء واستمرار التشغيل معا وبالتالي تصنف محركات الحث الأحادي منها ٣ أنواع.
- حث أحادي مكثف بدء.
- كذلك حث أحادي مكثف تشغيل.
- حث أحادي بدء/ تشغيل.
محرك الحث الثلاثي
لا يحتاج مكثفات و يمكنه البدء والعمل بنفسه وهو أشهر أنواع المحركات الكهربائية ثلاثية الطور
كيفية ربط محرك ثلاثي الطور
ترافق المحركات الحثية ملصق يوضح طريقة ربط وتوصيل المحرك ثلاثي الطور و عموما هناك نوعان من ربط محرك ثلاثي الطور
- دلتا
- كذلك نجمي
الدلتا
يتم توصيل:
- u1 مع w2
- كذلك v1 مع u2
- w1 مع v2
النجمي
يتم ربط أطراف w2 مع v2 مع U2.
المحرك اللاتزامني الحثي
مكون من ثلاث قطع وهو أحد أنواع المحركات الكهربائية ثلاثية الطور.
- العضو الثابت ويضم الهيكل الخارجي وهو مصنوع من الزهر غالبا و قلب العضو والملفات
- كذلك العضو الدوار وتحمل عليه كل الأجزاء الميكانيكية.
- الأغطية الجانبية و المروحة.
وتعمل المحركات اللاتزامنية الحثية على التيار المتردد وتنقسم إلى محرك لاتزامني حثي ثلاثي ولا تزامني حثي أحادي وبداخل المحرك ملفات تولد مجالا مغناطيسيا نتيجة مرور التيار الكهربي تعمل على دوران العضو الدوار مولدة طاقة حركية.
كيفية التحكم في في سرعة المحولات ثلاثية الطور
هناك ٣ طرق للتحكم في سرعات أنواع المحركات الكهربائية ثلاثية الطور.
- التحكم في التردد
- كذلك تغيير الجهد باستخدام المقاومة
- تغيير التيار المغذي
التحكم في التردد
عن طريق تحويل الجهد المتردد إلى مستمر ثم إزالة التموجات من الجهد المستمر ثم يحول مرة أخرى إلى متردد باستخدام ترانزستور
تغيير الجهد
باستخدام محولات جهدية خاصة أو مقاومة يتم التحكم بسرعة المحرك الكهربائي
تغيير التيار المغذي
يتم ذلك باستخدام محول تيار كهربائي وتعد أشهر الطرق لتخفيض السرعة في أنواع المحركات الكهربائية ثلاثية الطور.
قوانين التيار الثلاثي الطور
قانون القدرة الكهربية يقيس القدرة الكهربية إلى ثلاث فئات قدرة كهربية فعالة وظاهرية وغير فعالة، والقدرة الكهربية معدل زمن استهلاك الطاقة الكهربية ويرمز لها بالرمز W
وتقاس القدرة الكهربية بضرب التيار في الجهد
كذلك القدرة =الجهد×التيار
P=VI
تابع المزيد: لزوجة زيت المحرك المناسبة
حساب قانون القدرة الكهربية
القدرة الكهربية الفعالة = ١.٧٣× الجهد×التيار×التيار×معامل القدرة
كذلك القدرة الظاهرية= ١.٧٣×الجهد × التيار
معامل القدرة = القدرة الفعالة ÷ القدرة الظاهرية
الأسئلة الشائعة
ماهي انواع المحركات الكهربائيه؟
تعد الفئتين الرئيسيتين للمحركات هما محركات التيار المتردد ومحركات التيار المستمر.
ما الفرق بين المحرك أحادي الطور و ثلاثي الطور؟
المحرك ثلاثي الطور يمتلك ٣ ملفات بينما يمتلك الأحادي ٢ ملف، لذا عند ثبوت القوة فإن المحرك الثلاثي يمتلك عزم دوران أكبر.
ما معنى محرك تيار ثلاثي الأطوار؟
محرك يمتلك ٣ لفائف من السلك موضوعة بزاوية ١٢٠ درجة عند مرور تيار كهربي يتولد فيها مجال مغناطيسي يقوم بدفع الجسم الدوار.
كيف يعمل المحرك ثلاثي الطور؟
يعمل عن طريق توليد مجال كهرومغناطيسي في السلك يؤدي إلى دفع الجسم الدوار.
تتعدد تطبيقات واستخدامات المحركات الحثية ثلاثية الطور حيث يتمتع المحرك بميزات متعددة من ثبات السرعة وثبات في استخدام وتحقيق معدل كفاءة عالي وفقد قليل في الطاقة وتستخدم أنواع المحركات الكهربائيه ثلاثية الطور في عديد من أماكن العمل مثل المصاعد والمصانع.
وغيرها من المحركات الحثية التي تستخدم في شتى المجالات حيث تحقق أعلى كفاءة وأقل فقد للطاقة.