نظرية العمل

نظرية العمل        

          كيفية تولد المجال المغناطيسى الدوار ؟

1-      ملفات العضو الثابت موصله إما ستار أو دلتا ويفصل بين كل وجة وآخر زاوية كهربية 120 °

2-      عندما يتم توصيل هذه الملفات بمصدر كهربى ثلاثى الاوجه يفصل بين كل وجة وآخر زاوية كهريبة 120°

3-      يمر فى هذه الملفات تيارات كهريبة متزنة يفصل بين كل وجة وآخر زاوية كهربية قدرها 120°

4-      نتيجة لمرور تيارات متزنة بهذه الصفة  ، ينشأ فى الثغرة الهوائية مجال مغناطيسى دوار منتظم  

5-      هذا المجال المغناطيسى الدوار المنتطم  ، يدور بسرعة تسمى السرعة التزامنية synchronous speed   

6-      هذه السرعة التزامنية  Ns تتناسب طرديا مع تردد التيار الكهربى fs وعكسيا مع عدد اقطاب العضو الثابت P

Ns= (120 * Fs)/P

7-       شدة هذا المجال المغناطيسى F تتناسب طرديا مع تيار الوجة المار فى العضو الثابت I وعدد لفات العضو الثابت تحت كل قطب N

F=N*I

كيفية عمل المحرك الحثى ثلاثى الاوجه ؟

       *** لحظة التوصيل  ***

1-      عند توصيل مصدر الجهد باطراف العضو الثابت ، فإنة سيولد مجال مغناطيسى دوار (كما سبق ) يدور بسرعة ns.

2-      طبقا لنظرية الحث الكهرومغناطيسى ، هذا المجال المغناطيسى يقطع  قضبان العضو الدوار وسيولد به قوة دافعة كهربية

3-      وبما أن قضبان العضو الدوار مقصورة على نفسها من الطرفين بحلقات معدنية

4-       سيتولد في العضو الدوار تيار ثلاثى الاوجه يفصل بين كل وجه وآخر زاوية كهربية 120°

5-      ونتيجة لمرور هذه التيارات  فى العضو الدواربهذه الصفة

6-      ينشأ مجال مغناطيسى دوار منتظم فى العضو الدوار ، يدور بسرعة نسبية بالنسبة للعضو الدوار ns-nr))

7-      أصبح لدينا الان مجالان مغناطيسيان دوران ( الاول ناتج من العضو الثابت & الثانى ناتج من العضو الدوار )

8-      وحيث أن هذين المجاليين يدوران بنفس السرعة و الاتجاه ، يتولد عزم دوران فعال على العضو الدوار .

9-   هذا العزم الناتج T   يتناسب طرديا مع شدة المجالين المغناطيسىين وجيب الزاوية بينهما        Fr.Fs.sin

*** عندما يبدأ بالتسارع **** وبدون حمل ***

10-  فإن معدل قطع خطوط الفيض المغناطيسى الدوار ، للعضو الدوار تقل .. كلما زادت سرعة العضو الدوار

11-  وبالتالى تقل القوة الدافعة الكهربية المتولدة فى ملفات العضو الدوار ، وبالتالى تقل التيارات المتولدة فى ملفات العضو الدوار

12-  وبالتالى يقل شدة المجال المغناطيسى المتولد من العضو الدوار ، وبالتالى يقل العزم المؤثر على العضو الدوار

13-  وبالتالى تزيد سرعته شيئا بسيطا

14-  وتبدأ الدورة من جديد ، كلما زادت سرعة العضو الدوار ، فإن معدل قطع خطوط الفيض المغناطيسى الدوار .. للعضو الدوار تقل

15-  وهكذا ، حتى تصل سرعة العضو الدوار الى سرعة قريبة من السرعة التزامنية

16-  عندما تصل سرعة العضو الدوار الى هذه السرعة ، فإن معدل قطع خطوط الفيض المغناطيسى الدوار .. للعضو الدوار تكون اقل مايمكن

17-  وبالتالى فإن التيارات المتولدة فى العضو الدوار تكون اقل مايمكن 

18-  وبالتالى شدة المجال المغناطيسى المتولدة من العضو الدوار تكون أقل ما يمكن

19-  وبالتالى العزم المؤثر على العضو الدوار يكون اقل ما يمكن ، ويساوى قوة الأحتكاك التى يتعرض لها العضو الدوار .

*** عند تحمل الموتور ***

20-  فإن سرعة العضو الدوار تقل ، وبالتالى فإن معدل قطع خطوط المجال المغناطيسى الدوار .. للعضو الدوار تزيد

21-  وبالتالى فإن القوة الدافعة الكهربية المتولدة فى العضو الدوار تزيد ، وبالتالى فإن التيارات المتولدة فى العضو الدوار تزيد

22-  وبالتالى فإن شدة المجال المغناطيسى المتولدة فى العضو الدوار تزيد ، العزم المؤثر على العضو الدوار تزيد

23-  هذا العزم المؤثر على العضو الدوار يساوى عزم الحمل المسلط عليه

24-  عندها تستقر سرعة العضو الدوار عند سرعة جديدة أقل .

25-  عند تحميل الموتور بالحمل الكامل تستقر سرعة الموتور على سرعة أقل .. وهى السرعة المدونة على name plat

( وهذه ملحوظة مهمة ... أن السرعة المدونة على  name plat  هى سرعة الموتور عند الحمل الكامل )

مفهوم الانزلاق ..

·         الجهد المتولد فى العضو الدوار يعتمد على السرعة النسبية بين سرعة العضو الدوار والمجال المنغاطيسى الدوار الناشئ من العضو الثابت

(  هى نفسها- معدل قطع خطوط المجال المغناطيسى الدوار .. للعضو الدوار .. كما سبق شرحة  - كيفية عمل المحرك  -)

·         فإذا كانت سرعة المجال المغناطيسى الدوار ns وسرعة العضو الدوار هى  nr

·         فإن السرعة النسبية هى الفرق بين السرعتين وتسمى ايضا سرعة الانزلاق      nslip = ns – nr

·         فإذا نسبت سرعة الانزلاق الى السرعة النسبية فإنه يعطى ما يسمى بـ معمل الانزلاق
       %   S = ( n slip / ns )

·         وهو معامل مهم ومفيد فى دراسة الآت  الحثية

·         يساوى فى المحركات الصغيرة من 0.01 الى  0.02

·         يساوى فى المحركات الكبيرة من   0.03 الى   0.05

·         ويحسب معامل الانزلاق من المعادلة التالية  S = ( ns – nr ) / ns 

·         ويمكن حساب سرعة العضو الدوار بدلالة قيمة الانزلاق  nr = ns ( 1 – S )

تردد الجهود والتيارات فى العضو الدوار

·         يتولد الجهد والتيار فى العضو الدوار فى المحرك الحثى طبقا لنظرية الحث الكهرومغناطيسى كالمحول تماما

·         احيانا يسمى المحرك الحثى بـ ( المحول الدوار ) – الابتدائى هو العضو الثابت و الثانوى هو العضو الدوار

·         عندما يكون العضو الدوار ثابت لا يتحرك ، فإن تردد التيارات المتولدة فيه ، هو نفسه تردد التيار ات فى العضو الثابت.. S=1  nr=0 .. Fr=Fs

·         أما عندما يكون العضو الدوار ، يدور بالسرعة التزامنية ، فإن تردد التيارات المتولدة فيه يكون صفرا nr=ns  .. Fr= 0 .. S=0

·         إذن ما هو تردد التيار فى العضو الدوار عندما يدور بسرعة أقل من السرعة التزامنية  ؟؟

+ عندما يدور العضو الدوار بسرعة ما بين الصفر و السرعة التزامنية ، فإن تردد التيار فى العضو الدوار يتناسب       طرديا مع الفرق بين السرعة   التزامنية ns  وسرعة العضو الدوار nr

+ وبما أن الانزلاق S هو الفرق بين السرعتين منسوبا الى السرعة التزامنية  ns

      + فإنه يمكن التعبير عن تردد التيار فى العضو الدوار بالمعادلة Fr = S . FS

-----------------------------------------------------------------------------------------------------

أسئلة على ما سبق 

1- ما الشروط اللازمة لتوليد مجال معناطيسى منتظم ؟ 

2- اشرح كيف يتولد عزم دوران فعال يؤدى الى دوارن العضو الدوار ؟

3- هل يمكن للعضو الدوار ان تصل سرعته الى السرعة التزامنية ؟ ولماذا ؟

4- ما هو معامل  الانزلاق ؟