الفرق بين أنواع المحركات المختلفة

1. الفرق بين محركات التيار المستمر والمحركات المترددة

مخطط هيكل محرك التيار المستمر

مخطط هيكل محرك التيار المتردد

تستخدم محركات التيار المستمر التيار المستمر كمصدر للطاقة، بينما تستخدم محركات التيار المتردد التيار المتناوب كمصدر للطاقة.

من الناحية الهيكلية، مبدأ محركات التيار المستمر بسيط نسبيًا، لكن بنيتها معقدة وصيانتها ليست سهلة. أما محركات التيار المتردد، فمبدأها معقد، لكن بنيتها بسيطة نسبيًا، وصيانتها أسهل من محركات التيار المستمر.

من حيث السعر، محركات التيار المستمر ذات القدرة المتساوية أعلى من محركات التيار المتردد. بما في ذلك جهاز التحكم في السرعة، يكون سعر محركات التيار المستمر أعلى من سعر محركات التيار المتردد. وبالطبع، هناك أيضًا اختلافات كبيرة في البنية والصيانة.
من حيث الأداء، نظرًا لأن سرعة محركات التيار المستمر مستقرة والتحكم في السرعة دقيق، وهو ما لا يمكن تحقيقه بواسطة محركات التيار المتردد، فيجب استخدام محركات التيار المستمر بدلاً من محركات التيار المتردد بموجب متطلبات سرعة صارمة.
إن تنظيم سرعة محركات التيار المتردد معقد نسبيًا، ولكنه يستخدم على نطاق واسع لأن المصانع الكيميائية تستخدم طاقة التيار المتردد.

2. الفرق بين المحركات المتزامنة وغير المتزامنة

إذا دار الدوار بنفس سرعة الجزء الثابت، يُسمى محركًا متزامنًا. أما إذا لم يكن دورانهما متماثلًا، فيُسمى محركًا غير متزامن.

3. الفرق بين المحركات ذات التردد العادي والمتغير

أولاً، لا يمكن استخدام المحركات العادية كمحركات تردد متغير. صُممت هذه المحركات بتردد ثابت وجهد ثابت، ولا يمكنها التكيف بشكل كامل مع متطلبات تنظيم سرعة محول التردد، لذا لا يمكن استخدامها كمحركات تردد متغير.
إن تأثير محولات التردد على المحركات ينصب بشكل رئيسي على كفاءة وارتفاع درجة حرارة المحركات.
يستطيع محول التردد توليد درجات مختلفة من الجهد والتيار التوافقي أثناء التشغيل، مما يسمح بتشغيل المحرك بجهد وتيار غير جيبيين. وتؤدي التوافقيات عالية المستوى فيه إلى زيادة فقدان نحاس الجزء الثابت والدوار والحديد، بالإضافة إلى فقدان إضافي.
أهم هذه المشاكل هو فقدان نحاس الدوار. سيؤدي هذا الفقد إلى توليد حرارة إضافية في المحرك، مما يقلل من كفاءته وقدرته الإنتاجية، ويؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المحركات العادية بنسبة تتراوح بين 10% و20%.
يتراوح تردد الناقل لمحول التردد من عدة كيلوهرتز إلى أكثر من عشرة كيلوهرتز، مما يجعل لفائف الجزء الثابت للمحرك تتحمل معدل ارتفاع جهد عالي جدًا، وهو ما يعادل تطبيق جهد نبضي شديد الانحدار على المحرك، مما يجعل عزل الدوران الداخلي للمحرك يتحمل اختبارًا أكثر صرامة.
عندما يتم تشغيل المحركات العادية بواسطة محولات التردد، فإن الاهتزاز والضوضاء الناتجة عن العوامل الكهرومغناطيسية والميكانيكية والتهوية وغيرها من العوامل سوف تصبح أكثر تعقيدًا.
تتداخل التوافقيات الموجودة في مصدر الطاقة ذي التردد المتغير مع التوافقيات المكانية المتأصلة في الجزء الكهرومغناطيسي للمحرك، مما يشكل قوى إثارة كهرومغناطيسية مختلفة، وبالتالي زيادة الضوضاء.
بسبب نطاق التردد التشغيلي الواسع للمحرك ونطاق التباين الكبير في السرعة، من الصعب تجنب ترددات موجات القوة الكهرومغناطيسية المختلفة وترددات الاهتزاز المتأصلة في الأجزاء الهيكلية المختلفة للمحرك.
عندما يكون تردد مصدر الطاقة منخفضًا، تكون الخسارة الناجمة عن التوافقيات عالية الترتيب في مصدر الطاقة كبيرة؛ ثانيًا، عندما يتم تقليل سرعة المحرك المتغير، ينخفض ​​حجم الهواء المبرد بشكل مباشر متناسب مع مكعب السرعة، مما يؤدي إلى عدم تبديد حرارة المحرك، ويزداد ارتفاع درجة الحرارة بشكل حاد، ويصعب تحقيق إخراج عزم الدوران الثابت.

4. الفرق الهيكلي بين المحركات العادية والمحركات ذات التردد المتغير

01. متطلبات مستوى العزل الأعلى
عادةً، يكون مستوى عزل محركات التردد المتغير F أو أعلى. يجب تعزيز العزل الأرضي وقوة عزل لفات الأسلاك، مع مراعاة قدرة العزل على تحمل جهد النبضات.
02. متطلبات اهتزاز وضوضاء أعلى للمحركات ذات التردد المتغير
يجب على المحركات ذات التردد المتغير أن تأخذ بعين الاعتبار صلابة مكونات المحرك ككل، وتحاول زيادة ترددها الطبيعي لتجنب الرنين مع كل موجة قوة.
03. طرق تبريد مختلفة للمحركات ذات التردد المتغير
تستخدم المحركات ذات التردد المتغير عمومًا تبريد التهوية القسرية، أي أن مروحة تبريد المحرك الرئيسية يتم تشغيلها بواسطة محرك مستقل.
04. هناك حاجة إلى تدابير حماية مختلفة
يجب اتخاذ تدابير عزل المحامل في محركات التردد المتغير التي تزيد قدرتها عن 160 كيلوواط. من السهل بشكل أساسي حدوث عدم تناسق في الدائرة المغناطيسية وتيار عمود الدوران. عند دمج التيار الناتج عن مكونات أخرى عالية التردد، يزداد تيار العمود بشكل كبير، مما يؤدي إلى تلف المحمل، لذلك تُتخذ تدابير عزل عادةً. بالنسبة لمحركات التردد المتغير ذات القدرة الثابتة، عندما تتجاوز السرعة 3000 دورة في الدقيقة، يجب استخدام شحم خاص مقاوم لدرجات الحرارة العالية لتعويض ارتفاع درجة حرارة المحمل.
05. نظام تبريد مختلف
تستخدم مروحة تبريد المحرك ذات التردد المتغير مصدر طاقة مستقل لضمان قدرة التبريد المستمرة.

2. المعرفة الأساسية بالمحركات

اختيار المحرك
المحتويات الأساسية المطلوبة لاختيار المحرك هي:
نوع الحمل المحرك، والقوة المقدرة، والجهد المقدر، والسرعة المقدرة، وغيرها من الشروط.
نوع الحمل · محرك تيار مستمر · محرك غير متزامن · محرك متزامن
بالنسبة لآلات الإنتاج المستمر ذات الحمل المستقر وعدم وجود متطلبات خاصة للبدء والكبح، يجب تفضيل المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم أو المحركات غير المتزامنة ذات القفص السنجابي العادي، والتي تستخدم على نطاق واسع في الآلات ومضخات المياه والمراوح وما إلى ذلك.
بالنسبة لآلات الإنتاج ذات التشغيل والكبح المتكرر والتي تتطلب عزم تشغيل وكبح كبير، مثل الرافعات الجسرية، ورافعات المناجم، وضواغط الهواء، ومطاحن الدرفلة غير القابلة للعكس، وما إلى ذلك، يجب استخدام المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم أو المحركات غير المتزامنة الملفوفة.
في المناسبات التي لا تتطلب تنظيم السرعة، حيث تكون هناك حاجة إلى سرعة ثابتة أو تحسين عامل القدرة، يجب استخدام محركات متزامنة ذات مغناطيسية دائمة، مثل مضخات المياه ذات السعة المتوسطة والكبيرة، وضواغط الهواء، والرافعات، والمطاحن، وما إلى ذلك.
بالنسبة لآلات الإنتاج التي تتطلب نطاق تنظيم السرعة أكثر من 1:3 وتتطلب تنظيم السرعة بشكل مستمر ومستقر وسلس، فمن المستحسن استخدام محركات متزامنة ذات مغناطيس دائم أو محركات تيار مستمر مثار بشكل منفصل أو محركات غير متزامنة على شكل قفص سنجاب مع تنظيم سرعة تردد متغير، مثل أدوات الآلات عالية الدقة، ومقاشط الرافعات، ومصانع الدرفلة، والرافعات، وما إلى ذلك.
بشكل عام، يمكن تحديد المحرك تقريبًا من خلال توفير نوع الحمل المحرك، والقوة المقدرة، والجهد المقدر، والسرعة المقدرة للمحرك.
ومع ذلك، إذا كان من المقرر تلبية متطلبات التحميل على النحو الأمثل، فإن هذه المعايير الأساسية بعيدة كل البعد عن أن تكون كافية.
تشمل المعلمات الأخرى التي يجب توفيرها ما يلي: التردد، ونظام العمل، ومتطلبات التحميل الزائد، ومستوى العزل، ومستوى الحماية، وعزم القصور الذاتي، ومنحنى عزم مقاومة الحمل، وطريقة التثبيت، ودرجة الحرارة المحيطة، والارتفاع، والمتطلبات الخارجية، وما إلى ذلك (يتم توفيرها وفقًا لظروف محددة)

3. المعرفة الأساسية بالمحركات

خطوات اختيار المحرك
عندما يعمل المحرك أو يفشل، يمكن استخدام الطرق الأربع المتمثلة في النظر والاستماع والشم واللمس لمنع وإزالة العطل في الوقت المناسب لضمان التشغيل الآمن للمحرك.
1. انظر
لاحظ ما إذا كان هناك أي خلل أثناء تشغيل المحرك، والذي يتجلى بشكل رئيسي في المواقف التالية.
1. عندما يحدث قصر في دائرة لفائف الجزء الثابت، قد ترى دخانًا يخرج من المحرك.
2. عندما يتم تحميل المحرك بشكل زائد بشكل خطير أو تشغيله بفقدان الطور، سوف تتباطأ السرعة وسيكون هناك صوت "طنين" أثقل.
3. عندما يعمل المحرك بشكل طبيعي، ولكن يتوقف فجأة، سوف ترى شرارات تخرج من الاتصال المفكوك؛ إما أن يكون المصهر قد انفجر أو أن أحد أجزائه عالق.
4. إذا اهتز المحرك بعنف، فقد يكون السبب هو أن جهاز النقل عالق أو أن المحرك غير مثبت جيدًا، أو أن مسامير القدم فضفاضة، وما إلى ذلك.
5. إذا كان هناك تغير في اللون وعلامات حرق وعلامات دخان على نقاط التلامس والاتصالات داخل المحرك، فهذا يعني أنه قد يكون هناك ارتفاع في درجة الحرارة المحلية أو ضعف في اتصال الموصل أو حرق اللف، وما إلى ذلك.
2. استمع
عندما يعمل المحرك بشكل طبيعي، يجب أن يصدر صوت "طنين" موحدًا وأخف، بدون ضوضاء وأصوات خاصة.
إذا كانت الضوضاء عالية جدًا، بما في ذلك الضوضاء الكهرومغناطيسية، وضوضاء المحمل، وضوضاء التهوية، وضوضاء الاحتكاك الميكانيكي، وما إلى ذلك، فقد تكون ظاهرة سابقة أو خطأ.
1. بالنسبة للضوضاء الكهرومغناطيسية، إذا أصدر المحرك صوتًا عاليًا ومنخفضًا وثقيلًا، فقد تكون الأسباب كما يلي:
(1) الفجوة الهوائية بين الجزء الثابت والدوار غير متساوية. في هذه الحالة، يكون الصوت مرتفعًا ومنخفضًا، بينما يبقى الفاصل بينهما ثابتًا. يحدث هذا بسبب تآكل المحمل، مما يجعل الجزء الثابت والدوار غير متحدي المركز.
(2) التيار ثلاثي الطور غير متوازن. يحدث هذا بسبب تأريض ملف ثلاثي الطور بشكل غير صحيح، أو حدوث قصر في الدائرة، أو ضعف في التوصيل. إذا كان الصوت منخفضًا جدًا، فهذا يعني أن المحرك مُحمَّل بشكل زائد أو يعمل بطريقة تفتقر إلى الطور.
(3) القلب الحديدي مفكوك. أثناء تشغيل المحرك، يتسبب الاهتزاز في فك مسامير تثبيت القلب الحديدي، مما يؤدي إلى ارتخاء صفيحة الفولاذ السيليكوني ذات القلب الحديدي وإصدار ضوضاء.
٢. بالنسبة لضوضاء المحمل، يجب مراقبتها بانتظام أثناء تشغيل المحرك. طريقة المراقبة هي: ضع أحد طرفي مفك البراغي على جزء تركيب المحمل، والطرف الآخر قريبًا من أذنك، وستتمكن من سماع صوت دوران المحمل. إذا كان المحمل يعمل بشكل طبيعي، فسيكون الصوت "خشخشة" مستمرًا ودقيقًا، دون أي تذبذبات أو أصوات احتكاك معدني.
إذا حدثت الأصوات التالية، فهذه ظاهرة غير طبيعية:
(1) يُسمع صوت صرير عند تشغيل المحمل. هذا الصوت ناتج عن احتكاك المعدن، وينتج عادةً عن نقص الزيت في المحمل. يجب تفكيك المحمل وإضافة كمية مناسبة من الشحم.
(2) إذا صدر صوت "تغريد"، فهو الصوت الصادر عند دوران الكرة. ويحدث عادةً بسبب جفاف الشحم أو نقص الزيت. يمكن إضافة كمية مناسبة من الشحم.
(3) إذا صدر صوت "طقطقة" أو "صرير"، فهو ناتج عن حركة غير منتظمة للكرة في المحمل. يحدث هذا بسبب تلف الكرة في المحمل أو عدم استخدام المحرك لفترة طويلة، مما يؤدي إلى جفاف الشحم.
3. إذا أصدرت آلية النقل وآلية التشغيل صوتًا مستمرًا بدلاً من صوت متقلب، فيمكن التعامل مع ذلك وفقًا للمواقف التالية.
(1) يحدث صوت "الفرقعة" الدوري بسبب مفصل الحزام غير المتساوي.
(2) يحدث صوت "دونغ دونغ" الدوري بسبب الارتخاء بين الوصلة أو البكرة والعمود، بالإضافة إلى تآكل المفتاح أو فتحة المفتاح.
(3) يحدث صوت تصادم غير متساوٍ بسبب اصطدام الشفرات بغطاء المروحة.

3. الرائحة
يمكن أيضًا الحكم على الأعطال ومنعها عن طريق شم رائحة المحرك.
افتح صندوق التوصيل وشمّه للتحقق من وجود رائحة احتراق. إذا كانت هناك رائحة طلاء خاصة، فهذا يعني أن درجة الحرارة الداخلية للمحرك مرتفعة جدًا؛ أما إذا كانت هناك رائحة احتراق قوية أو احتراق، فقد يكون السبب هو تلف شبكة صيانة طبقة العزل أو احتراق الملف.
في حال عدم وجود رائحة، يُنصح باستخدام مقياس ميغا أوم لقياس مقاومة العزل بين اللف والغلاف. إذا كانت أقل من 0.5 ميغا أوم، فيجب تجفيفه. أما إذا كانت المقاومة صفرًا، فهذا يعني تلفه.
4. اللمس
إن لمس درجة حرارة بعض أجزاء المحرك قد يساعد أيضًا في تحديد سبب العطل.
لضمان السلامة، استخدم الجزء الخلفي من يدك للمس غلاف المحرك والأجزاء المحيطة بالمحمل.
إذا كانت درجة الحرارة غير طبيعية، فقد تكون الأسباب كما يلي:
١. سوء التهوية، مثل سقوط المروحة، أو انسداد قناة التهوية، وما إلى ذلك.
٢. الحمل الزائد. التيار كبير جدًا، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة لفائف الجزء الثابت.
3. حدوث قصر في دائرة لفات الجزء الثابت أو عدم توازن التيار ثلاثي الطور.
4. التشغيل أو الكبح المتكرر.
5. إذا كانت درجة الحرارة حول المحمل مرتفعة للغاية، فقد يكون السبب هو تلف المحمل أو نقص الزيت.

تنظيم درجة حرارة محمل المحرك، أسباب وعلاج الاضطرابات

تنص اللوائح على ألا تتجاوز درجة حرارة المحامل الدوارة 95 درجة مئوية، وألا تتجاوز درجة حرارة المحامل المنزلقة 80 درجة مئوية، وألا يتجاوز ارتفاع درجة الحرارة 55 درجة مئوية (ارتفاع درجة الحرارة يساوي درجة حرارة المحمل ناقص درجة الحرارة المحيطة أثناء الاختبار).

أسباب وعلاج ارتفاع درجة حرارة المحمل الزائدة:

(1) السبب: انثنى العمود وخط الوسط غير دقيق. العلاج: ابحث عن المركز مرة أخرى.
(2) السبب: براغي الأساس مفكوكة. العلاج: شدّ براغي الأساس.

(3) السبب: مادة التشحيم غير نظيفة. العلاج: استبدال مادة التشحيم.

(4) السبب: استُخدم زيت التشحيم لفترة طويلة ولم يُستبدل. العلاج: نظّف المحامل واستبدل زيت التشحيم.
(5) السبب: تلف الكرة أو الأسطوانة في المحمل. العلاج: استبدال المحمل بآخر جديد.

شركة آنهوي مينجتنج المحدودة للآلات المغناطيسية الدائمة والمعدات الكهربائية(https://www.mingtengmotor.com/شهدت الشركة 17 عامًا من التطور السريع. وقد طورت وأنتجت أكثر من 2000 محرك مغناطيسي دائم، من سلسلة المحركات التقليدية، والتردد المتغير، والمقاومة للانفجار، والدفع المباشر، والدفع المباشر المقاوم للانفجار. وقد شُغّلت هذه المحركات بنجاح في المراوح، ومضخات المياه، وسيور النقل، ومطاحن الكرات، والخلاطات، والكسارات، والمكاشط، ومضخات الزيت، وآلات الغزل، وغيرها من الأحمال في مجالات مختلفة مثل التعدين والصلب والكهرباء، محققةً بذلك نتائج ممتازة في توفير الطاقة وحظيت بتقدير واسع.

حقوق النشر: هذه المقالة هي إعادة طباعة للرابط الأصلي:

https://mp.weixin.qq.com/s/hLDTgGlnZDcGe2Jm1oX0Hg

هذه المقالة لا تعكس وجهة نظر شركتنا. إذا كانت لديكم آراء أو وجهات نظر مختلفة، يُرجى تصحيحها!