اختراعات

المبادئ الاساسية في التحكم بسرعة المحركات

المبادئ الاساسية في التحكم بسرعة المحركات

اولا : محركات التيار الثابت

1- عن طريق تغيير الجهد التحكم في السرعة عن طريق مصدر الجهد :كل المحركات DC تشترك في أنه يمكن التحكم في سرعتها

عن طريق التغيير في جهد المصدر حسب العلاقة الآتية:
n=(V-IaRa)/kf حيثأن:
·V هو جهد المصدر
·n سرعة المحرك
·Ia تيار عضو الانتاج
·Ra مقاومة ملفات عضو الانتاج
·K ثابتالفيض المغناطيسي .
·f التردد .
2- عن طريق المقاومة:

ويمكن ايضا 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 الكهربائية تنخفض فتنخفض سرعة المحرك، أي أن العلاقة عكسية بين هذه المقاومة وسرعة المحرك. لهذه المقاومة وظيفة أخرى وهي التخفيض من تيارالإقلاع الذي يكون مرتفعا جداً في حالة البدء مما يسبب إحتراق ملفات عضو الانتاج حتى ولو مر فيها لثواني بسيطة.

3- الفيض المغناطيسي: ويمكن ايضا التحكم في السرعة عن طريق تغيير الفيض المغناطيسي:
-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.

-ربط مقاومة علىالتوازي مع ملفات المجال في حالة محرك التوالي: كلما زدنا من قيمة هذه المقاومة سيرتفع التيار المار في ملفات المجال مما يسبب في رفع الفيض وبالتالي التخفيض فيسرعة المحرك.

-التغيير في جهد المجال في حالة المحرك المنفصل الإثارة: بماأن 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.

ثانيا :محركات التيار المتناوب

بشكل عام الطريقة المثلى هي باستخدام ال inverter الذي يغير التردد للحصول على السرعة المطلوبة وفق العلاقة n=120f/P.

لكن هناك طرق اخرى لتغيير السرعة مثل تغيير الانزلاق slip (في المحرك الحثي ذو الحلقات الانزلاقية) او عن طريق عدد الأقطاب (التغيير في حالة محركات القفص السنجابي ) وكما يلي:

تغيير الإنزلاقيتحقق بربط مقاومة متغيرة على التوالي مع ملفات الجزء الدوار ولايمكن هذا إلا مع المحرك الحثي ذو الحلقات الانزلاقية حيث يمكننا ربط أيعنصر خارجي مع جزؤه الدوار ، ولايمكن ذلك مع المحرك ذو القفص السنجابي لأنه عبارةعن دائرة مغلقة.
يمكن ايضا التحكم في السرعة عن طريق عدد الأقطاب:ما يميز المحركات الحثية عن محركات التيار المستمر أنه يمكن تغيير عدد الأقطاب المغناطيسية لنحصل على سرعة متناسبة معالحمل n=120f/P.
العلاقة بين السرعة وعدد الأقطاب علاقةعكسية ، بمعنى أنه كلما زاد عدد الأقطاب انخفضت سرعة المحرك، يمكن تطبيق هذاالتغيير في حالة محركات القفص السنجابي ففي حالة محركات القفص السنجابي فقطنحن بحاجة لتغيير عدد الأقطاب في الجزء الثابت فقط ، وبما أن عدد الأقطاب في الجزئين الثابت والدوار يجب أن يكون متناسباً فإن قضبان القفص السنجاب في الجزء الدوار تقوم بتغيير مناظر للتغيير الذي حدث في أقطاب الجزء الثابت تلقائياً ودون الحاجة لعمل نفس الإجراء.
في المحرك ذو الحلقات الإنزلاقية نحن بحاجة لتغيير عددالأقطاب في الجزء الثابت والدوار مما يجعل من هذه العملية معقدة وغير ممكنة.