عند توصيل ملفات العضو الساكن مع المصدر والأقطاب الرئيسية للعضو الدوار مع التيار المباشر وهو في حالة السكون فإن كل قطب من أقطاب المجال المغناطيسي الدوار يحاول جذب القطب المخالف من الأقطاب الرئيسية في العضو الدوار الذي يتصادف مروره لحظة التوصيل مما يعطي العضو الدوار عزم دوران في اتجاه دوران المجال المغناطيسي الدوار.
ونظراً لعزم القصور الذاتي الكبير الذي يمتلكه العضو الدوار فإنه قبل أن يدور القطب المماثل من أقطاب المجال المغناطيسي الدوار يكون قد جاء أمام نفس القطب من الأقطاب الرئيسية (لان المجال المغناطيسي المتولد في العضو الساكن دوار والمجال المتولد في العضو الدوار ثابت لا يتغير) لكي يتنافر معه ويعطيه عزم دوران في الاتجاه المضاد لذا سيبقى ثابتاً بدون حركة.
ينشأ عزم الدوران الذي يعطيه المحرك على أساس الترابط بين مجموعة الأقطاب الرئيسية على العضو الدوار ومجموعة الأقطاب للمجال المغناطيسي الدوار الذي يعود إلى التأثير المغناطيسي لملفات العضو الساكن.
اذن لابد من تدوير العضو الدوار عند بدء التشغيل والا فإن المحرك لا يمكن ان يعمل من تلقاء نفسه.
حيث ينشأ عزم الدوران الضعيف الذي يعطيه المحرك على أساس الترابط بين مجموعة الأقطاب الرئيسية على العضو الدوار (ذو المجال الدوار) ومجموعة الأقطاب للمجال المغناطيسي للعضو الدوار (المجال الثابت) الذي يعود إلى التأثير المغناطيسي لملفات العضو الساكن وعندما تدور المجموعتان بسرعة التزامن (synchronous speed) (ns )فإن المحرك لا يمتلك عزم بدء الدوران ولابد من تدوير العضو الدوار عند بدء التشغيل.
حيث انه يلاحظ عند عمل المحرك التزامني انطباق محوري أقطاب العضو الساكن والعضو الدوار، وعند تحميل المحرك فإن محور أقطاب العضو الدوار سيتأخر بزاوية مقدارها (d) وتسمى بزاوية العزم، وتعتمد قيمة الزاوية على مقدار الحمل بحيث تزداد الزاوية كلما زاد الحمل، ويصل عزم الحمل إلى القيمة القصوى عندما تكون d=90° وبزيادة الحمل إلى حد كبير سيؤدي ذلك لخروج المحرك عن التزامن أو توقفه عن الدوران.
تأثير تغير تيار التحريض في خصائص المحرك التزامني:
عند مرور تيار التحريض (التيار المستمر) في ملفات العضو الدوار سيتولد مجال مغناطيسي يقطع ملفات العضو الساكن فتتولد بها (ق.د.ك) تعاكس فولتية المصدر ويعتمد تيار المصدر على محصلة هاتين الفولتيتين (فولتية المصدر و ق.د.ك العكسية المتولدة).
حيث يعد تيار التحريض الذي يولد (ق.د.ك العكسية) التي تساوي فولتية المصدر تيار التحريض اللازم، وإذا نقص التيار عن هذه القيمة يعد تيار التحريض ناقصا (Under-Excitation)، وإذا زاد عنها يعد تيار التحريض زائدا (Over-Excitation).
في حالة التحريض الناقص تكون ق.د.ك العكسية اقل من فولتية المصدر، ويكون التيار المسحوب متأخر عن الفولتية المحصلة وكذلك متأخراً عن فولتية المصدر بزاوية q (حيث cos q هي معامل القدرة).
وعند التحريض الزائد فإن التيار المسحوب يتقدم على فولتية المصدر بزاوية q .
وعندها نحصل على معامل قدرة متقدم.
الاستخدامات:
يستخدم المحرك التزامني للسرعات المنخفضة والقدرات العالية، ويكون المحرك التزامني إقتصادياً أكثر من غيره في هذه الحالة.
يستخدم المحرك التزامني لتدوير ضاغطات الهواء والأمونيا وفي المضخات المائية والمطاحن والمداحل وفي صناعة الأقمشة والأسمنت والمناجم، كما يستخدم في السفن الكبيرة لتدوير العنفات. كذلك تستخدم لتصحيح معامل القدرة كما اشرنا سابقاً.
مساوئ المحركات التزامنية:
بالرغم من المميزات الجيدة للمحركات التزامنية في تصحيح معامل القدرة والحصول على سرعة ثابتة والعمل بكفاءة عالية إلا إن هناك عدة سلبيات لها ومنها:
- تحتاج لمصدر تيار مباشر من أجل الحصول على تيار التحريض.
- عزم البدء للمحرك ضعيف إذا لم يزود بوسيلة بدء.
- الحساسية الزائدة لأي اضطراب على الشبكة ولأي تغييرات مفاجئة في الشبكة.
- ميل المحرك إلى التذبذب (Hunting) بسبب عدم استقرار التردد
- توقف المحرك عند التحميل الزائد.
تعليقات
إرسال تعليق