ما هو محرك التردد؟

في عالم التطبيقات الكهربائية والهندسة الصناعية ، يقف محرك الإرجاع كابتكار رائع وجد طريقه إلى العديد من القطاعات. كمورد للسيارات ، شاهدت مباشرة التطبيقات والفوائد المتنوعة لمحركات الإحجام. في هذه المدونة ، سوف أتعمق في محرك الإحجام ، وكيف يعمل ، وأنواعه ، ومزاياه ، وأين يمكن استخدامه.

ما هو محرك التردد؟

محرك التردد هو نوع من المحرك الكهربائي الذي يعمل على أساس مبدأ التردد المغناطيسي. يمكن اعتبار التردد على أنه المعارضة التي توفرها الدائرة المغناطيسية لإنشاء تدفق مغناطيسي. بعبارات أبسط ، إنها "المقاومة" لتدفق الخطوط المغناطيسية للقوة. تتمثل الفكرة الأساسية وراء محرك الإحجام في تقليل تردد المسار المغناطيسي داخل المحرك.

يتكون المحرك من الجزء الثابت والدوار. الجزء الثابت هو الجزء الثابت من المحرك ، ويحتوي على مجموعة من اللفات التي يتم تنشيطها بواسطة تيار متناوب (AC). الدوار ، من ناحية أخرى ، هو الجزء الدوار من المحرك. على عكس الأنواع الأخرى من المحركات ، مثل محركات الحث أو محركات المغناطيس الدائمة ، فإن الدوار لمحرك الإحجام لا يحتوي على أي لفات أو مغناطيسات دائمة. بدلاً من ذلك ، يتكون من مادة مغناطيسية مغناطيسية ، مثل الحديد أو الصلب ، والتي لها نفاذية مغناطيسية عالية.

كيف يعمل محرك التردد؟

عندما يتم تنشيط لفات الثابت مع تيار التيار المتردد ، يتم إنشاء مجال مغناطيسي دوار. هذا المجال المغناطيسي الدوار يستحث تدفق مغناطيسي في الدوار. نظرًا لأن الدوار مصنوع من مادة مغناطية مغناطيسية ، فإنه يحاول التوافق مع المجال المغناطيسي لتقليل تردد المسار المغناطيسي. مع تدوير المجال المغناطيسي ، يتبعه الدوار ، وهذا الدوران هو ما يدفع المحرك.

مفتاح تشغيل محرك الإحجام هو الفرق في التردد بين المواقف المحاذاة وغير المحددة للدوار. عندما يتم محاذاة الدوار مع المجال المغناطيسي ، يكون الإحجام في الحد الأدنى. عندما يكون الدوار غير محاذاة ، يكون الإحجام أعلى. يستخدم المحرك هذا الاختلاف في التردد في توليد عزم الدوران وتدوير الدوار.

أنواع محركات التردد

هناك نوعان رئيسيان من محركات التردد: محركات التردد المحولة (SRMS) ومحركات التردد المتزامنة (Synrms).

محركات التردد المحولة (SRMS)

SRMS هي نوع من محرك الإحجام الذي يستخدم مصدر طاقة مفتاح للتحكم في التيار في لفات الجزء الثابت. تنقسم لفات الثابت إلى مراحل متعددة ، ويتم تنشيط كل مرحلة في تسلسل محدد لإنشاء مجال مغناطيسي دوار. يحتوي دوار SRM على أعمدة بارزة ، وهي نتوءات على سطح الدوار. تساعد هذه الأعمدة البارزة على خلق فرق كبير في التردد بين المواقف المحاذاة وغير المحددة للدوار ، مما يؤدي إلى عزم الدوران العالي.

واحدة من مزايا SRMS هي بساطتها. لديهم بناء بسيط بدون فرش أو مغناطيس دائم ، مما يجعلها موثوقة وسهلة الصيانة. ومع ذلك ، فإن SRMS لديها أيضا بعض العيوب. يمكن أن تنتج الكثير من الضوضاء والاهتزاز ، وتتطلب نظام تحكم معقد للعمل بكفاءة.

محركات التردد المتزامنة (Synrms)

Synrms هي نوع آخر من محرك الإحجام الذي يعمل بسرعة متزامنة ، مما يعني أن سرعة الدوار تتم مزامنة مع تواتر إمدادات طاقة التيار المتردد. يشبه الجزء الثابت من المزامنة محرك التعريفي ، ويحتوي على مجموعة من اللفات التي يتم تنشيطها بواسطة تيار التيار المتردد. دوار المزامنة ، ومع ذلك ، يختلف. له تصميم خاص يخلق فرقًا كبيرًا في التردد بين المحاور المباشرة والتربية.

واحدة من مزايا التزامن هي كفاءتها العالية. يمكنهم تحقيق مستويات عالية من الكفاءة ، خاصة في الأحمال الجزئية ، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تكون فيها كفاءة الطاقة مهمة. تتميز المزامنة أيضًا بتشغيل سلس ومستويات منخفضة من الضوضاء والاهتزاز. ومع ذلك ، تتطلب المزامنة نظام تحكم أكثر تعقيدًا من SRMS ، وهي أكثر تكلفة بشكل عام.

مزايا محركات التردد

تقدم محركات الإرهاق العديد من المزايا على أنواع أخرى من المحركات ، مما يجعلها خيارًا شائعًا في العديد من التطبيقات.

كفاءة عالية

كما ذكرنا سابقًا ، يمكن لمحركات التردد ، وخاصة المزامنة ، تحقيق مستويات عالية من الكفاءة. هذا لأنه ليس لديهم أي لفات أو مغناطيس دائم على الدوار ، مما يقلل من الخسائر بسبب خسائر النحاس والمغناطيس. الكفاءة العالية تعني انخفاض استهلاك الطاقة وانخفاض تكاليف التشغيل.

بناء بسيط

محركات التردد لها بناء بسيط بدون فرش أو مغناطيس دائم. هذا يجعلها موثوقة وسهلة الصيانة. لديهم أيضًا عمر طويل ، مما يقلل من الحاجة إلى بدائل متكررة.

كثافة عزم الدوران عالية

يمكن أن تنتج محركات التردد عزم الدوران بسرعات منخفضة ، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي يلزم عزم الدوران العالي. وينطبق هذا بشكل خاص على SRMS ، والتي لها كثافة عزم الدوران عالية بسبب تصميم دوار القطب البارز.

نطاق سرعة واسع

يمكن أن تعمل محركات التردد على مدى سرعة واسعة ، من السرعات المنخفضة إلى السرعات العالية. هذا يجعلها مناسبة للتطبيقات التي يلزم تشغيلها للسرعة المتغيرة ، كما هو الحال في محركات الأقراص الصناعية والسيارات الكهربائية.

تطبيقات محركات التردد

يتم استخدام محركات الإحجام في مجموعة واسعة من التطبيقات ، بما في ذلك التطبيقات الصناعية والتجارية والسكنية.

التطبيقات الصناعية

في القطاع الصناعي ، يتم استخدام محركات الإحجام في تطبيقات مختلفة ، مثل المضخات والمراوح والضواغط والنقارات. كما أنها تستخدم في أدوات الآلات ، مثل المخارط وآلات الطحن ، حيث يلزم عزم الدوران العالي والتحكم الدقيق للسرعة. على سبيل المثال،محرك مروحة التهويةيمكن أن تكون مدعومة بمحرك تردد في توفير تهوية فعالة وموثوقة.

التطبيقات التجارية

في القطاع التجاري ، يتم استخدام محركات الإحجام في أنظمة HVAC ووحدات التبريد والمصاعد. يتم استخدامها أيضًا في المعدات المكتبية ، مثل الطابعات والنسخ ، حيث تكون مستويات الضوضاء والاهتزاز المنخفضة مهمة.

الطلبات السكنية

في القطاع السكني ، يتم استخدام محركات الإحجام في الأجهزة المنزلية ، مثل الغسالات والمجففات والمنظفات الفراغية. كما أنها تستخدم في السيارات الكهربائية ، حيث يلزم الكفاءة العالية وعمر طويل. على سبيل المثال،محرك مغناطيس دائم للمحرك الدائميمكن دمج التكنولوجيا مع مبادئ محرك الإحجام لتحسين الأداء في السيارات الكهربائية.

خاتمة

في الختام ، فإن محرك التردد هو نوع من المحرك الكهربائي الذي يعمل على أساس مبدأ التردد المغناطيسي. إنه يوفر العديد من المزايا على أنواع أخرى من المحركات ، مثل الكفاءة العالية ، والبناء البسيط ، وكثافة عزم الدوران العالية ، ونطاق السرعة الواسعة. هناك نوعان رئيسيان من محركات التردد: محركات الإرجاع المحولة (SRMS) ومحركات التردد المتزامنة (Synrms) ، ولكل منها خصائصها وتطبيقاتها.

إذا كنت في السوق للحصول على محرك لتطبيقك المحدد ، سواء كان ذلك لمحبي التهوية أو محركات الأقراص الصناعية أو السيارات الكهربائية ، فإنني أشجعك على التفكير في محرك تردد. كمورد محرك ، لدي مجموعة واسعة من محركات الإحجام لتلبية احتياجاتك. اتصل بي لمزيد من المعلومات ولمناقشة متطلبات الشراء الخاصة بك. دعنا نعمل معًا للعثور على أفضل حل محرك لمشروعك.

مراجع

• تشابمان ، SJ (2012). أساسيات الآلات الكهربائية. ماكجرو هيل.
• Nasar ، SA ، & Boldea ، I. (1990). الآلات الكهربائية الخطية. وايلي.
• Krause ، PC ، Wasynczuk ، O. ، & Sudhoff ، SD (2013). تحليل الآلات الكهربائية وأنظمة القيادة. وايلي.