القائمة الرئيسية

الصفحات

أخر الأخبار

كتاب التحكم في المحركات الحثية ثلاثية الأوجه



كتاب التحكم في المحركات الحثية ثلاثية الأوجه

احبتي متابعي مدونة engennersall للمهندسين العرب أقدم لكم كتاب جد مهم لتعلم كيفية التحكم في الالات وخاصةً في المحركات الحثية ثلاثية الأوجه في هذا الكتاب ستجد الفرق بين المحرك الحثي والتزامني و نظرية عمل المحرك الحثي ثلاثي الأوجه و شرح Induction Motor والتعرف على قوانين المحرك الحثي و معامل الانزلاق في المحركات الحثية و طرق التحكم في سرعة المحركات الحثية ثلاثية الطور.لكن قبل دلك أقدم لك بعد المعلومات التي تخص المحرك الحثي والمحرك التزامني ومجموعة من المحركات الأخرى .

المحرك التزامنى Synchronous motor :

  •  يحتاج إلى مصدرين للتغذية حيث يتم تغذية العضو الثابت بتيارات ثلاثية الأوجه بين كل وجه وآخر 120 درجه بينما العضو الدوار يتم تغذيته بتيار مستمر بواسطة حلقات إنزلاق وفرش كربونية.
  • غير ذاتى البدء ( not self starting ) وذلك لأن المجال المغناطيسي الدوار الناشئ من العضو الثابت يدور بالسرعه التزامنية بينما المجال المغناطيسي الناشئ من العضو الدوار ثابت لا يدور لذلك لا يمكن عمل ربط بين المجالين لفرق السرعه الكبير بينهما فلا يدور المحرك وبالتالى يحتاج المحرك إلى وسائل لبدء الحركة.
  •  سرعته ثابته تقريبا لا تتغير مع تغير الحمل.
  • سرعته مساويه للسرعه التزامنيه التى يدور بها المجال المغناطيسي الدوار وبالتالى يعتبر Constant speed motor5
  •  يصعب التحكم فى سرعته .
  •  يعمل عادة عند معامل قدرة متقدم leading power factor7.
  •  يمكن إستخدامه فى تحسين معامل القدرة وذلك بزيادة التيار المستمر المغذى لملفات العضو الدوار إلى القيمة التى تجعل تيارات العضو الثابت عند معامل قدرة متقدم وبالتالى يمد الحمل الموصل على أطرافه بقدرة غير فعالة بينما يسحب قدرة فعالة فقط.
  •  سعره مرتفع ويحتاج إلى صيانه متكررة نظرا لوجود حلقات إنزلاق وفرش كربونية. 
  • اهم مميزاتها انها تعطى سرعة ثابتة مهما تغير عزم الحمل ويمكنها ان تعمل عند معامل قدرة متقدم (lead power factor) وبالتالى فانها يمكن ان تعطى قدرة غير فعالة للشبكة الكهربية وتسمى فى هذه الحالة (synchronous condenser ) . 
  • وعيبها الرئيسى هو انها اقل المحركات من ناحية عزم البدء حيث انه يصل بها الى حوالى 30% من عزم الحمل الكامل (Tst = 30% Tf.l ) .

المحرك الحثى Induction motor :

  • يحتاج إلى مصدر واحد للتغذيه وذلك بتغذية العضو الثابت بتيارات ثلاثية الأوجه بين كل وجه وآخر 120 درجه
  •  ذاتى البدء ( Self starting ) أى لا يحتاج إلى وسائل لبدء الحركه كما فى المحرك التزامنى لكنه يحتاج إلى وسائل لتقليل تيار البدء العالى المسحوب عند بدء الحركه والذى قد تتراوح قيمته مابين 6 إلى 8 مرات القيمه المقننه للتيار
  •  سرعته متغيرة تتغير مع تغير الحمل حيث تقل سرعته مع زيادة الحمل وبالتالى يعتبر Variable speed motor4.
  • سرعته دائما أقل من السرعه التزامنيه والفرق بين السرعتين يعرف بالإنزلاق slip حيث إذا فرضنا جدلا أن سرعة العضو الدوار أصبحت مساويه للسرعه التزامنية التى يدور بها المجال المغناطيسي الدوار فإن السرعه النسبية بين المجال المغناطيسي الدوار والعضو الدوار ستصبح صفر أو الإنزلاق صفر ومعنى أن سرعتاهما متساويتان أن المجال المغناطيسي الدوار يعتبر ثابت بالنسبه للعضو الدوار وبالتالى لن يقطع المجال المغناطيسي الدوار ملفات العضو الدوار ولن يولد فيها e.m.f وبالتالى لن ينشأ مجال من العضو الدوار وبالتالى لن يتولد عزم يعمل على إدارة العضو الدوار.
  • يمكن التحكم فى سرعته على مدى واسع وذلك إما بتغيير عدد الأقطاب فى العضو الثابت كما فى squirrel cage أو بإستخدام الـ Drives التى تحكم إما فى الجهد او التردد أو الإثنان معا.6- يعمل عند معامل قدره متأخر Lagging power factor7. 
  • لا يمكن إستخدامه فى تحسين معامل القدرة بل إن معاملالقدرة له سئ ويحتاج إلى تحسين.
  • هورخيص الثمن لا سيما فى حالة النوع Squirrel cage ولا يحتاج إلى صيانه كثيرة.

محركات التيار المستمر:

  • اهم مميزات محركات التيار المستمر انها تستخدم عندما يكون الحمل فى حاجة للعمل عند سرعات مختلفة ويستخدم ايضا فى حالة الاحتياج الى عزم بدء دوران عالى...وهذا النوع من المحركات يعطى عزم بدء اكبر من اى نوع اخر من المحركات يصل حوالى الى خمسة اضعاف الحمل الكامل Tst = 5 T f.l وبالاضافة الى ذلك فهى افضل المحركات التى يمكن التحكم فى سرعتها بكفاءة ودقة وحساسية عالية ومدى كبير للتغير فى السرعة...وتكون التكلفة الابتدائية وتكاليف التشغيل لمنظم السرعة بها اقل من اى نوع اخر من المحركات. 
  • من اهم عيوبها انها تحتاج الى عمليات صيانة دورية.

المحركات التأثيرية ثلاثية الاوجهه  :

  • هى اقل المحركات ثمنا واقل احتياجا للصيانة وهذا بالطبع يعد ميزة كبيرة...ولذلك فان هذا النوع من المحركات هو الاكثر انتشارا فى المصانع وفى الواقع العملى ... ويلاحظ ان لهذا النوع من المحركات عزم بدء عالى الى حد ما يصل الى مرتين ونصف من عزم الحمل الكلى (Tst = 250% Tf.l ).
  • عيبها الرئيسى انها تعد الاعلى تكلفة من حيث التحكم فى السرعة حيث يصل ثمن منظم السرعة الى حوالى اربعة اضعاف ثمن المحرك ذاته (هناك طرق كثيرة للتحكم فى السرعة وتنظيمها على سبيل المثال الانفرترinverter ) .. بينما ثمن منظم السرعة فى حالة المحركات التيار المستمر حوالى خمس ثمن المحرك فقط .. والعيب الثانى لهذه المحركات انها تحتاج الى تحسين معامل قدرتها .

المحركات التأثيرية ذات الوجه الواحد  :

  • تتشابه هذه المحركات فى مميزاتها وعيوبها مع المحركات التأثيرية ذات الثلاثة اوجهه الا انها اعلى من حيث شدة التيار واقل من حيث معامل القدرة واكثر حاجة للصيانة من المحركات التأثيرية ذات الثلاثة اوجهه..ولهذا فان المحركات التأثيرية ذات الوجه الواحد تستخدم بدلا من المحركات التأثيرية ذات الثلاثة اوجهه فقط عندما يكون المصدر المتاح مصدر احادى الوجه (1 phase supply) وليس ثلاثى الاوجهه (3 phase supply) ... ويقع الكثيرون فى خطأ شائع عندما يستخدمون محركات تأثيرية ذات وجه واحد بدلا من محركات تأثيرية ذات ثلاثة اوجهه رغم توفر المصدرالكهربى الثلاثى الاوجهه.

المحركات العامة  :

  •  تشبه الى حد كبير محركات التيار المستمر التوالى الا ان العضو الثابت فيها مكون من رقائق الصلب السليكونى بدلا من الحديد المصمت .. ولهذا فى تعمل على مصدر تيار مستمر(dc supply) او مصدر تيارمتردد (ac supply) ... وعزم البدء فيها عالى جدا يزيد على خمسة اضعاف العزم للحمل الكامل 
  • .هى اعلى المحركات سرعة حيث يمكنها ان تصل سرعتها الى حوالى عشرة الاف لفة / دقيقة (10000 rpm) . 
  • وعيوبها الرئيسية تتركز فى تغير سرعتها بنسبة كبيرة بتغير عزم الحمل .. كما انها اكثر المحركات حاجة للصيانة .

 المحركات الخاصة  :

  • هذا النوع مثل (reluctance motor , hysterises motor) وهذا النوع من المحركات مازال تحت التطوير واستخدامها مازال على نطاق ضيق فى القدرات الصغيرة .
  • اهم مميزاتها انها بساطة التركيب وندرة حاجتها للصيانة .. اما المحركات الخاصة من نوع (servo motor , stepper motor) فهى محركات اقل من واحد حصان وتستخدم فى وسائل التحكم المختلفة

فهرس الكتاب :

  •  مقدمة
  •  التحكم في دائرة العضو الثابت
  •  التحكم في الجهد المسلط على العضو الثابت .
  •  التحكم في التردد  .
  •  التحكم في التردد والجهد معا .
  • التحكم ف يالمحركات الحثية بإسخدام حاكمات الجهد المتناوب .
  •  التحكم في المحركات الحثية بإستخدام العواكس .
  •  التحكم في دائرة العضو الدائر - التحكم بإستخدام المقاومة .
  •  التحكم بإستعادة طاقة الإنزلاق .
  •  أسئلة وتمارين
يمكنك الإستمتاع بهدا الكتاب مباشرة عبر الضغط على زرالتحميل



هل اعجبك الموضوع :

تعليقات