1. محرك DC مقابل محرك التيار المتردد

الاختلافات بين محرك DC ومحرك AC

(1) طرق مختلفة لإمدادات الطاقة:

محرك DC: استخدم DC كمصدر للطاقة؛

محرك التيار المتردد: يستخدم التيار المتردد كمصدر للطاقة.

(2) الهيكل مختلف:

مبدأ محرك التيار المستمر بسيط نسبيًا، لكن الهيكل معقد وليس من السهل صيانته. إن مبدأ محرك التيار المتردد معقد ولكن الهيكل بسيط نسبيًا، كما أن صيانته أسهل من محرك التيار المستمر.

(3) السعر مختلف:

محرك DC بنفس الطاقة أعلى من محرك التيار المتردد، بما في ذلك جهاز التحكم في السرعة للتحكم في السرعة، وسعر جهاز التحكم في سرعة التيار المستمر أعلى من سعر جهاز التحكم في سرعة التيار المتردد. وبطبيعة الحال، فإن الهيكل والصيانة مختلفان أيضًا.

(4) الأداء مختلف:

نظرًا لأن سرعة محرك التيار المستمر مستقرة والتحكم في السرعة دقيق، وهو ما لا يمكن تحقيقه بواسطة محرك التيار المتردد، فيجب استخدام محرك التيار المستمر بدلاً من محرك التيار المتردد وفقًا للمتطلبات الصارمة للسرعة. يعد تنظيم سرعة محرك التيار المتردد معقدًا نسبيًا، ولكنه يستخدم على نطاق واسع لأن المصانع الكيميائية تستخدم طاقة التيار المتردد.

2. محرك متزامن مقابل محرك غير متزامن

يشير المتزامن وغير المتزامن إلى ما إذا كانت سرعة الدوار وسرعة المجال المغناطيسي الدوار للجزء الثابت متزامنة (نفسها) أو غير متزامنة (متأخرة)، لذلك يمكن للتيار المتردد فقط توليد مجال مغناطيسي دوار، ومحركات التيار المتردد فقط لديها مفهوم المتزامن وغير المتزامن.

1. مبدأ المحرك المتزامن

يعتمد على "المجال المغناطيسي يسير دائمًا على طول أقصر اتجاه للدائرة المغناطيسية" لتحقيق المراسلات الفردية بين الأقطاب المغناطيسية للدوار وأقطاب المجال المغناطيسي الدوارة للجزء الثابت، وسرعة القطب المغناطيسي للدوار هي نفسها سرعة دوران المجال المغناطيسي.

الميزات: سواء تم استخدام المحرك المتزامن كمحرك أو مولد، فإن سرعته وتردد التيار المتردد لن يتغيران تمامًا. تتمتع المحركات المتزامنة بسرعة ثابتة ولا تتأثر بتغيرات الحمل.

2. مبدأ المحرك غير المتزامن

يتم تحقيق الحركة عن طريق الحث، حيث يقوم الجزء الثابت بتدوير المجال المغناطيسي لقطع قفص السنجاب بحيث يولد قفص السنجاب تيارًا مستحثًا، ويُجبر التيار المستحث على جعل الدوار يدور. يجب أن يكون هناك فرق في السرعة بين سرعة الجزء المتحرك وسرعة المجال المغناطيسي الذي يدور للجزء الثابت لتكوين مجال مغناطيسي يقطع القفص السنجابي ويولد تيارًا مستحثًا.

3. الفرق المحدد بين المحركات المتزامنة وغير المتزامنة:

(1) يمكن للمحركات المتزامنة توليد طاقة تفاعلية واستيعابها؛ يمكن للمحركات غير المتزامنة أن تمتص الطاقة التفاعلية فقط.
(2) تتم مزامنة سرعة المحرك المتزامن مع مصدر طاقة التيار المتردد بتردد 50 هرتز، أي محرك ثنائي القطب 2 دورة في الدقيقة، محرك رباعي الأقطاب 3000 دورة في الدقيقة، محرك ذو 4 أقطاب 1500 دورة في الدقيقة، إلخ. يتخلف المحرك غير المتزامن قليلاً، أي 6 دورة في الدقيقة لقطبين، 1000 دورة في الدقيقة لـ 2880 أقطاب، 2 دورة في الدقيقة لـ 1440 أقطاب، إلخ.
(3) تيار المحرك المتزامن يسبق الجهد في الطور، أي أن المحرك المتزامن عبارة عن حمل سعوي. يمكن استخدام المحركات المتزامنة لتحسين عامل الطاقة لنظام إمداد الطاقة.

4. محرك غير متزامن ثلاثي الطور (قفص السنجاب)

(1) الهيكل:

الدوار: قفص السنجاب
الجزء الثابت: 3 لفات

(2) المبدأ:

المحرك غير المتزامن ثلاثي الطور (محرك غير متزامن ثلاثي الطور) هو نوع من المحرك التعريفي، الذي يتصل بتيار متردد ثلاثي الطور 380 فولت (فرق الطور 120 درجة) في نفس الوقت لتشكيل مجال مغناطيسي دوار، وقفص السنجاب يولد التيار المستحث، ثم يتحرك. يتم تحقيق الحركة عن طريق الحث، حيث يقوم الجزء الثابت بتدوير المجال المغناطيسي لقطع القفص السنجابي بحيث يولد القفص السنجابي تيارًا مستحثًا، ويُجبر التيار المستحث على جعل الدوار يدور. يجب أن يكون هناك فرق في السرعة بين سرعة الجزء المتحرك وسرعة المجال المغناطيسي الذي يدور للجزء الثابت لتكوين مجال مغناطيسي يقطع القفص السنجابي ويولد تيارًا مستحثًا.

(3) البداية:

بداية ستار دلتا، بداية التنحي.

(4) تخفيف:

قم بتبديل أسلاك أي موصلين في المراحل الثلاث للجزء الثابت.

(5) تنظيم السرعة:

تنظيم السرعة أمر صعب.

(6) الميزات:

نظرًا لأن المجال المغناطيسي الدوار والجزء الثابت للمحرك غير المتزامن ثلاثي الطور يدوران في نفس الاتجاه وبسرعات مختلفة، هناك انزلاق، لذلك يطلق عليه محرك غير متزامن ثلاثي الطور. سرعة الدوار للمحرك غير المتزامن ثلاثي الطور أقل من سرعة المجال المغناطيسي الدوار. تولد الحركة النسبية بين ملف الدوار والمجال المغناطيسي القوة الدافعة الكهربائية والتيار وتتفاعل مع المجال المغناطيسي لتوليد عزم الدوران الكهرومغناطيسي لتحقيق تحويل الطاقة.

بالمقارنة مع المحركات غير المتزامنة أحادية الطور، تتمتع المحركات غير المتزامنة ثلاثية الطور بأداء تشغيل أفضل ويمكنها حفظ المواد المختلفة. وفقًا لهياكل الدوار المختلفة، يمكن تقسيم المحركات غير المتزامنة ثلاثية الطور إلى نوع القفص ونوع الجرح. يتميز المحرك غير المتزامن مع دوار القفص بهيكل بسيط، وتشغيل موثوق، وخفيف الوزن، وسعر منخفض، وقد تم استخدامه على نطاق واسع. عيبه الرئيسي هو أنه من الصعب ضبط السرعة.

3. المحرك العادي مقابل المحرك ذو التردد المتغير

1. الفرق بين المحركات العادية والمتغيرة التردد

أولا، لا يمكن استخدام المحركات العادية كمحركات ذات تردد متغير. تم تصميم المحركات العادية وفقًا للتردد الثابت والجهد الثابت، ومن المستحيل تلبية متطلبات تنظيم سرعة محول التردد بشكل كامل، لذلك لا يمكن استخدامها كمحركات ذات تردد متغير.
(1) تأثير محول التردد على المحرك يكون بشكل أساسي في كفاءة المحرك وارتفاع درجة حرارته. يمكن لمحول التردد توليد مستويات مختلفة من الجهد والتيار التوافقي أثناء التشغيل بحيث يعمل المحرك تحت جهد وتيار غير جيبيين، والتوافقيات الأعلى بالداخل ستتسبب في فقدان النحاس الثابت، وفقدان النحاس الدوار، وفقدان الحديد، وفقدان إضافي لارتفاع. وأبرزها هو فقدان النحاس الدوار. ستؤدي هذه الخسائر إلى توليد حرارة إضافية للمحرك وتقليل الكفاءة وتقليل الطاقة الناتجة. يزيد ارتفاع درجة حرارة المحركات العادية بشكل عام بنسبة 10%-20%.
(2) قوة عزل المحرك. يتراوح التردد الحامل لمحول التردد من عدة آلاف إلى أكثر من عشرة كيلو هرتز، مما يجعل لف الجزء الثابت للمحرك يتحمل معدل ارتفاع الجهد العالي، وهو ما يعادل تطبيق جهد نبضي حاد على المحرك وإجراء الدوران البيني عزل المحرك يتحمل اختبارًا خطيرًا نسبيًا.
(3) الضوضاء والاهتزازات الكهرومغناطيسية التوافقية. عندما يتم تشغيل محرك عادي بواسطة محول التردد، فإن الاهتزاز والضوضاء الناتجة عن العوامل الكهرومغناطيسية والميكانيكية والتهوية وعوامل أخرى ستصبح أكثر تعقيدًا. تتداخل التوافقيات الموجودة في مصدر الطاقة المتغير التردد والتوافقيات الفضائية المتأصلة للجزء الكهرومغناطيسي من المحرك مع بعضها البعض لتكوين قوى الإثارة الكهرومغناطيسية المختلفة، وبالتالي زيادة الضوضاء. نظرًا لنطاق تردد التشغيل الواسع للمحرك والنطاق الواسع لسرعة الدوران، فمن الصعب على تردد موجات القوة الكهرومغناطيسية المختلفة تجنب تردد الاهتزاز الطبيعي لكل جزء هيكلي من المحرك.
(4) مشكلة التبريد عند السرعة المنخفضة. عندما يكون تردد مصدر الطاقة منخفضًا، تكون الخسارة الناجمة عن التوافقيات عالية الترتيب في مصدر الطاقة كبيرة؛ ثانيًا، عندما تنخفض سرعة المحرك المتغير، يقل حجم هواء التبريد بما يتناسب مع مكعب السرعة، مما يؤدي إلى عدم القدرة على تبديد حرارة المحرك، وارتفاع درجة الحرارة بشكل حاد، مما يجعل من الصعب تحقيق خرج عزم دوران ثابت .

2. كيف يمكن التمييز بين المحركات العادية والمحركات ذات التردد المتغير؟

(1) متطلبات مستوى عزل أعلى

بشكل عام، درجة العزل لمحرك تحويل التردد هي درجة F أو أعلى، ويتم تعزيز العزل الأرضي وقوة عزل المنعطفات، ويجب مراعاة قدرة العزل على تحمل جهد التأثير بشكل خاص.

(2) متطلبات الاهتزاز والضوضاء للمحركات ذات التردد المتغير أعلى

يجب أن يأخذ المحرك ذو التردد المتغير في الاعتبار بشكل كامل صلابة مكونات المحرك والكلية، ويحاول زيادة تردده الطبيعي لتجنب الرنين مع كل موجة قوة.

(3) تختلف طريقة التبريد لمحرك تحويل التردد

يتم تبريد محرك تحويل التردد بشكل عام عن طريق التهوية القسرية، أي أن مروحة التبريد للمحرك الرئيسي يتم تشغيلها بواسطة محرك مستقل.

(4) متطلبات مختلفة لتدابير الحماية

يجب اعتماد إجراءات عزل المحمل للمحركات ذات التردد المتغير بقدرة تتجاوز 160KW. السبب الرئيسي هو أنه من السهل إنتاج عدم تناسق الدائرة المغناطيسية والتيار المحوري. عندما تعمل التيارات الناتجة عن المكونات الأخرى عالية التردد معًا، فإن التيار المحوري سيزداد بشكل كبير، مما يؤدي إلى تلف المحمل، لذلك يتم اتخاذ تدابير العزل بشكل عام. بالنسبة للمحركات ذات التردد المتغير ذات الطاقة الثابتة، عندما تتجاوز السرعة 3000/دقيقة، يجب استخدام شحم خاص ذو مقاومة لدرجة الحرارة العالية للتعويض عن ارتفاع درجة حرارة المحمل.

(5) نظام التبريد مختلف

يتم تشغيل مروحة تبريد محرك تحويل التردد بواسطة مصدر طاقة مستقل لضمان قدرة التبريد المستمرة.

4. إجراء اختيار المحرك

تتضمن المحتويات الأساسية المطلوبة لاختيار المحرك نوع الحمل المدفوع والطاقة المقدرة والجهد المقنن والسرعة المقدرة وشروط أخرى.

بالنسبة لآلات الإنتاج ذات الحمل المستقر وعدم وجود متطلبات خاصة لبدء التشغيل والفرملة ، يجب تفضيل المحركات غير المتزامنة ذات قفص السنجاب العادي ، والتي تستخدم على نطاق واسع في الآلات ، ومضخات المياه ، والمراوح ، إلخ

بالنسبة لآلات الإنتاج التي تبدأ وتفرمل بشكل متكرر وتتطلب عزم دوران كبير للتشغيل والكبح، مثل الرافعات الجسرية، ورافعات المناجم، وضواغط الهواء، ومطاحن الدرفلة غير القابلة للانعكاس، وما إلى ذلك، يجب استخدام محرك غير متزامن للجرح. عندما لا تكون هناك حاجة لتنظيم السرعة، حيث تكون هناك حاجة إلى سرعة ثابتة أو تحسين عامل الطاقة، يجب استخدام المحركات المتزامنة، مثل مضخات المياه ذات السعة المتوسطة والكبيرة، وضواغط الهواء، والمصاعد، والمطاحن، وما إلى ذلك.

بالنسبة لآلات الإنتاج التي تتطلب نطاق سرعة يزيد عن 1:3 وتتطلب تنظيمًا مستمرًا ومستقرًا وسلسًا للسرعة، يجب استخدام محركات DC متحمسة بشكل منفصل أو محركات غير متزامنة ذات قفص سنجابي أو محركات متزامنة مع تنظيم سرعة تحويل التردد، مثل الآلات الكبيرة الأدوات الآلية الدقيقة والمسويات العملاقة. ، مطحنة الدرفلة ، المصعد ، إلخ.

بالنسبة لآلات الإنتاج التي تتطلب عزم دوران كبير وخصائص ميكانيكية ناعمة، يتم استخدام محركات DC ذات الإثارة المتسلسلة أو المركبة، مثل الترام والقاطرات الكهربائية والرافعات الثقيلة وما إلى ذلك.
بشكل عام، يمكن تحديد المحرك تقريبًا من خلال توفير نوع الحمل المدفوع، والطاقة المقدرة، والجهد المقنن، والسرعة المقدرة للمحرك. لكن هذه المعلمات الأساسية ليست كافية إذا أردنا تلبية متطلبات التحميل على النحو الأمثل. تشمل المعلمات التي يجب توفيرها التردد، ونظام العمل، ومتطلبات التحميل الزائد، ومستوى العزل، ومستوى الحماية، ولحظة القصور الذاتي، ومنحنى عزم مقاومة الحمل، وطريقة التثبيت، ودرجة الحرارة المحيطة، والارتفاع، والمتطلبات الخارجية، وما إلى ذلك، وفقًا لشروط محددة .

5. ملخص تجربة التعامل مع أعطال المحركات

عندما يعمل المحرك أو يتعطل، يمكن استخدام الطرق الأربع للرؤية والاستماع والشم واللمس لمنع الخلل والقضاء عليه في الوقت المناسب لضمان التشغيل الآمن للمحرك.

1. نظرة

لاحظ ما إذا كان هناك أي خلل أثناء تشغيل المحرك، والذي يتجلى بشكل رئيسي في المواقف التالية.

1. عندما يكون ملف الجزء الثابت قصير الدائرة، قد ترى دخانًا يتصاعد من المحرك.

2. عندما يكون المحرك محملاً بشكل زائد أو يعمل بدون طور، فإن السرعة سوف تتباطأ وسيكون هناك صوت "طنين" ثقيل.

3. شبكة صيانة المحرك تعمل بشكل طبيعي، ولكن عندما تتوقف فجأة، سوف ترى شرارة من الأسلاك المفكوكة؛ انفجر المصهر أو علق جزء منه.

4. إذا اهتز المحرك بعنف، فقد يكون ذلك بسبب أن جهاز النقل عالق، أو أن المحرك غير مثبت بشكل صحيح، أو أن مسامير التثبيت مفكوكة.

5. إذا كان هناك تغير في اللون، وعلامات حرق، وآثار دخان عند نقاط الاتصال والتوصيلات في المحرك، فقد يشير ذلك إلى ارتفاع درجة الحرارة المحلية، أو ضعف الاتصال في توصيلات الموصل، أو اللفات المحترقة.

2. اسمع

عندما يعمل المحرك بشكل طبيعي، يجب أن يصدر صوت "طنين" موحد وخفيف، بدون ضوضاء أو صوت خاص. إذا كان هناك الكثير من الضوضاء، بما في ذلك الضوضاء الكهرومغناطيسية، وضوضاء التحمل، وضوضاء التهوية، وصوت الاحتكاك الميكانيكي، وما إلى ذلك، فقد يكون ذلك بمثابة مقدمة أو ظاهرة فشل.

1. بالنسبة للضوضاء الكهرومغناطيسية، إذا أصدر المحرك صوتًا عاليًا ومنخفضًا أو ثقيلًا، فقد يكون هناك الأسباب التالية:

(1) فجوة الهواء بين الجزء الثابت والدوار غير متساوية. في هذا الوقت، يتقلب الصوت ويظل الفاصل الزمني بين الأصوات العالية والمنخفضة دون تغيير. ويرجع ذلك إلى تآكل المحامل وعدم تركيز الجزء الثابت والدوار.

(2) التيار ثلاثي الطور غير متوازن. ويرجع ذلك إلى سوء التأريض أو الدوائر القصيرة أو ضعف الاتصال باللفات ثلاثية الطور. إذا كان الصوت خافتا، فهذا يعني أن المحرك مثقل بشكل خطير أو يعمل مع عدم وجود مرحلة.

(3) قلب الحديد مفكك. أثناء تشغيل المحرك، يتم فك مسامير التثبيت الخاصة بالقلب الحديدي بسبب الاهتزاز، مما يؤدي إلى ارتخاء صفائح الفولاذ السيليكونية الخاصة بالقلب الحديدي وإحداث ضوضاء.

2. بالنسبة لتحمل الضوضاء، يجب مراقبتها بشكل متكرر أثناء تشغيل المحرك. طريقة المراقبة هي: وضع أحد طرفي مفك البراغي على جزء تركيب المحمل، والطرف الآخر بالقرب من الأذن، ويمكنك سماع صوت تشغيل المحمل. إذا كان المحمل في وضع التشغيل الطبيعي، فسيكون الصوت عبارة عن صوت "حفيف" مستمر وصغير، دون تقلبات في الارتفاعات والانخفاضات وأصوات احتكاك المعادن.

3. رائحة

ويمكن أيضًا الحكم على الأخطاء ومنعها من خلال شم رائحة المحرك. افتح صندوق التوصيل واستنشق. تحقق لمعرفة ما إذا كانت هناك رائحة محترقة. إذا وجدت رائحة طلاء خاصة، فهذا يعني أن درجة الحرارة الداخلية للمحرك مرتفعة للغاية؛ إذا وجدت رائحة احتراق قوية أو رائحة محروقة، فمن المحتمل أن تكون الطبقة العازلة قد تحطمت أو أن اللف قد احترق. إذا لم تكن هناك رائحة، فمن الضروري استخدام مقياس الضخامة لقياس أن مقاومة العزل بين اللف والغلاف أقل من 0.5 ميغا بايت، ويجب تجفيفها. إذا كانت المقاومة صفر فهذا يعني أنها تالفة.

4. لمس. اتصال. صلة

ويمكن أيضًا الحكم على سبب الخلل من خلال لمس درجة حرارة بعض أجزاء المحرك. من أجل ضمان السلامة، يجب استخدام الجزء الخلفي من اليد للمس غلاف المحرك والأجزاء المحيطة بالمحمل. إذا تبين أن درجة الحرارة غير طبيعية، فقد تكون الأسباب كما يلي.

1. سوء التهوية. على سبيل المثال، تسقط المروحة، ويتم حظر قناة التهوية، وما إلى ذلك.

2. الزائد. نتيجة لذلك، يكون التيار كبيرًا جدًا وترتفع درجة حرارة ملفات الجزء الثابت.

3. ماس كهربائى منعطف إلى آخر لملف الجزء الثابت أو تيار ثلاثي الطور غير متوازن.

4. البدء المتكرر أو الكسر.

5. إذا كانت درجة الحرارة حول المحمل مرتفعة للغاية، فقد يكون السبب هو تلف المحمل أو نقص الزيت.