مبدأ العمل وتطبيقات المحركات غير المتزامنة ثلاثية الطور

مبدأ العمل لمحرك غير متزامن ثلاثي المراحل
يعتمد مبدأ العمل لمحرك غير متزامن من ثلاثة مراحل على الحث الكهرومغناطيسي ، وهي ظاهرة اكتشفها مايكل فاراداي في القرن التاسع عشر. في نظام AC ثلاثي الطور نموذجي ، يتدفق التيار الكهربائي في ثلاثة أسلاك منفصلة ، مع كل تيار يحمل خارج الطور مع الآخرين بمقدار 120 درجة.

يخلق فرق المرحلة هذا مجالًا مغناطيسيًا دوارًا في الجزء الثابت للمحرك. يتكون الجزء الثابت من ثلاث مجموعات من اللفات مرتبة على 120 درجة ، وعندما يتم تزويد تيار ثلاث مراحل لهذه اللفات ، فإنه ينتج المجال المغناطيسي الدوار الذي يتحول باستمرار في الفضاء. تتغير قوة المجال المغناطيسي واتجاهه باستمرار ، مما يؤدي إلى حدوث تيار كهربائي في الدوار.

يحاول الدوار ، الذي عادة ما يكون مادة موصلة حلقة مغلقة (مثل النحاس أو الألومنيوم) ، أن يتوافق مع المجال المغناطيسي الدوار ولكنه يتخلف دائمًا عن وراءه ، مما يخلق الانزلاق المميز للمحركات غير المتزامنة. هذا الانزلاق بين المجال المغناطيسي وسرعة الدوار هو ما يولد عزم الدوران لتحويل الدوار وأداء العمل الميكانيكي.

عزم الدوران والسرعة
واحدة من الخصائص الرئيسية لـ محرك غير متزامن ثلاثي الطور هي علاقتها سرعة عزم الدوران. يتناسب عزم الدوران الخاص بالمحرك عكسيا مع سرعته ، مما يعني أنه مع زيادة الحمل على المحرك ، تنخفض سرعة المحرك قليلاً. هذه الخاصية تجعل المحرك مثاليًا للتطبيقات التي يمكن أن يختلف فيها الحمل ، كما هو الحال في المشجعين والمضخات والضواغط.

يتم تحديد السرعة المتزامنة (السرعة التي يدور فيها المجال المغناطيسي) بتواتر الإمداد الكهربائي وعدد الأعمدة في الجزء الثابت. ستكون سرعة الدوار دائمًا أقل بقليل من السرعة المتزامنة ، والفرق بين هذه السرعات هو الانزلاق.

المزايا على المحركات الأخرى
بالمقارنة مع أنواع المحركات الأخرى ، يوفر المحرك غير المتزامن ثلاثي الطور مجموعة من الفوائد:

الموثوقية: المحرك بسيط في التصميم ، مما يجعله أقل عرضة للانهيارات. لا يعتمد على الفرش أو آليات البدء الخارجية ، مما يسهل الحفاظ عليه.

عزم الدوران المرتفع: المحركات غير المتزامنة ثلاثية الطور قادرة على توفير عزم دوران مرتفع ، وهو مفيد بشكل خاص في التطبيقات التي يجب أن تبدأ فيها الحمل من موضع متوقف ، كما هو الحال في الآلات الثقيلة.

فعالية التكلفة: هذه المحركات أقل تكلفة للتصنيع والصيانة مقارنة بأنواع المحركات الأخرى مثل المحركات المتزامنة أو بدون فرش. يساهم نقص الفرش والركاب في انخفاض تكاليف الصيانة على المدى الطويل.

مجموعة واسعة من التطبيقات: من مضخات القيادة والمشجعين في أنظمة HVAC إلى تشغيل الناقلات والآلات الصناعية ، يمكن للمحرك غير المتزامن من ثلاثة مراحل التعامل مع تطبيقات متنوعة ، وغالبًا عبر العمليات الصناعية على نطاق واسع.

التطبيقات المشتركة
يتم استخدام المحركات غير المتزامنة ثلاثية الطور في مجموعة واسعة من الصناعات بسبب تنوعها وكفاءتها. فيما يلي بعض التطبيقات الشائعة:

التصنيع الصناعي: تُستخدم هذه المحركات لتوصيل الناقلات والآلات والخلاطات والمعدات الأخرى الموجودة في المصانع.
أنظمة HVAC: ضرورية لتشغيل المشجعين الكبار ، والمنفخ ، وأنظمة التبريد في المباني ، مما يضمن التحكم في المناخ.
أنظمة إمدادات المياه وضخها: هذه المحركات مثالية لقيادة المضخات التي تنقل المياه أو مياه الصرف الصحي أو غيرها من السوائل.
الزراعة: في الزراعة ، يتم استخدامها لمضخات الري ، ومطاحن الحبوب ، وغيرها من الآلات التي تتطلب عملية مستمرة وموثوقة .