محرك بقطب محجب

أنواع

علاوةً على ذلك، محرك حثي ذو قفص سنجابي: هو محرك صغير من نوع محرك القطب المشقوق وهو ذو قدرة صغيرة . يتكون العضو الدوار فيه من صفائح حديدية متراصة في هيئة اسطوانة . توجد مجاري طولية على سطح الأسطوانة وتحشر فيها قضبان من الألمونيوم . توصل القضبان بحلقتين من النحاس عند قاعدتي الأسطوانة .هذا هو تركيب العضو الدوار، وهو من نوع دوار قفص سنجابي.

عكس اتجاه الدوران

• اقرأ كذلك
• محرك متماثل الأقطاب
• محرك جر
• محرك كهربائي
• مشغل دوار
• عدد أزواج الأقطاب
• مغناطيس كهربي
• آلة قطب ذراعي
• دوار قفص سنجابي

من جهة ثانية، يبنى محرك القطب المشقوق الذي يمكن تدويره في الاتجاهين بطريقة خاصة . يتضمن ذلك التصميم بتشكيل أربعة أقطاب مشقوقة حول العضو الدوار (على يمينه اثنان وعلى يساره اثنان) . رسم الدائرة موجود في ويكيبيديا الألمانية وفيه توزع الأقطاب المشقوقة من اليسار إلى اليمين في اتجاه عقرب الساعة c , d ; b ; a . يتصل d ; a بالمصدر وكذلك الملف الرئيسي : نظرا لأن اتجاه الدوران دائما من القطب الرئيسي إلى القطب المشقوق فيكون اتجاه الدوران مثل عقرب الساعة . لغرض إدارة المحرك في عكس هذا الاتجاه يوجد مفتاح يوصل بين القطبين المشقوقين c ; b ويقطع في نفس الوقت توصيلة d ; a ، فيدور العضو الدوار في عكس الاتجاه (انظر الشكل في ويكيبيديا الألمانية) .

التشغيل البطيء

في هذا الإطار، بعض أنواع محرك القطب المشقوق يكون لها عدة ملفات تغذى من نفس مصدر الكهرباء، وقد توصل بعضها بمكثف. ونظرا لأن عزم دورانها يكون ضعيفا في البدء فهي مثالية لتشغيل المراوح المنزلية أو ألات بسيطة أخرى . وقد يتحكم فيها عن طريق مفاتيح موصولة بطرف أحد الملفات مما يجعلها تدور بسرعات مختلفة، مثل مروحة السقف . وغالبا ما تكون موصولة بترياك TRIAC لتغيير سرعة دورانها . وتصنع تلك المحركات بحيث تعمل في حدود قدرة 125 واط . وبالنسبة لقدرات أعلى من ذلك فتوجد تصميمات أنسب للمحرك .

طريقة عمله

وفي هذا السياق، يتسبب التيار المار ملف العضو الثابت في نشأة مجال مغناطيسي Φ. وينقسم هذا المجال المتكون إلى مجالين : مجال القطب الرئيسي ΦH ومجال القطب المشقوق ΦS, الذي يمر خلال ملف العضو الثابت .

من جهة ثانية، وينتج من هذا التيار عن طريق الحث الذاتي مجالا مغناطيسيا Φ’S يتبع زمنيا المجال الرئيسي ΦH . ويتكون منهما في العضو الدوار مجالا دورانيا بيضويا الشكل فيدور العضو الدوار .

كذلك، ينشيء مجال القطب المشقوق جهدا كهربائيا في العضو الدوار مقترنا بتيار كهربائي Is .

في هذا الإطار، يكفي مثل هذا المجال المكوّن لتحريك العضو الدوار . يبدأ بطيئا بسبب عزم دوران صغير بالمقارنة بعزم دوران محرك التيار المتردد يعمل بنفس القدرة، كما يعتمد على الحمل المتصل بالمحرك.

علاوةً على ذلك، يبلغ عزم الدوران في البدء نحو 50% من عزم الدوران الاسمي. ينشأ عن شكل العضو الثابت في محرك القطب المشقوق مجالات دوامية تضيع من الطاقة . لهذا فإن قدرتها أقل بالمقارنة بمحرك مكثف أو محرك تيار ثلاثي الأطوار . هذا يرجع إلى فقد الطاقة في مقاومة ملف الأقطاب المشقوقة . ويمكن تفادي ذلك في بعض المحركات، مثل محرك طلمبة الثلاجة حيث يـُقطع التيار عن الملفات الثانوية بعد تشغيل المحرك .

وفي السياق ذاته، لتغيير الشكل البيضوي للمجال وجعله قريبا من الكري يمكن زيادة عدد الأقطاب المشقوقة مما تؤدي إلى انزياح إضافي في تردد التيار الآتي من المصدر . ويمكن عن طريق اختيار مناسب لعدد الأقطاب المشقوقة التحكم في مدى انزياح طور التيار في كل منها .

من جهة ثانية، تتابع المجالات المغناطيسية بسبب انزياح طور التيارات الكهربائية على أقطاب العضو الثابت كالآتي: من القطب الرئيسي 1 إلى القطب المشقوق 1 ، ومن القطب الرئيسي 2 إلى القطب المشقوق 2 . بالتالي يكون اتجاه الدوران من القطب الرئيسي إلى القطب المشقوق .

تشغيل تزامني

في هذا الإطار، كما يمكن للمحرك التزامني من نوع محرك قطب مشقوق أن يدور بمعدل أقل . هنا ينتج المجال الدوار تيارات دوامية في العضو الدوار مما تجعله يدور بمعدل أبطأ . بعد بدء التشغيل يكوّن مجال العضو الثابت في القلب الحديدي في العضو الدوار قطبين متميزين، بالتالي يتابع دوران العضو الدوار دوران المجال الدوار .

وفي هذا السياق، إذا صنع قلب العضو الدوار من مادة مغناطيسية حديدية فيبدء دورانه بطيئا ثم تزداد سرعة دورانه حتى يصل إلى سرعة تردد التيار . عندئذ يصبح محرك تزامن.

تكوينه

ومن جهة أخرى، يغذي جزء من التيار المتردد ملفي القطبين المشقوقين أيضأ . بذلك ينشأ مجال معناطيسي دوار .

كذلك، يغذي ملف ملفوف على العضو الثابت بالتيار المتردد. ويلتف حول القطبين المشقوقين ملفين صغيرين مكون من لفتين أو ثلاث . هذان القطبان مشقوقان في القطبين الرئيسيين .

علاوةً على ذلك، ويتكون العضو الدوار - والذي يتوسط القطبين الرئيسيين والقطبين المشقوقين - من دوار قفص سنجابي مائلا القوائم قليلا . بسبب المجال المغناطيسي الدوار الناشيء في العضو الثابت ينشأ عزم دوران على العضو الدوار فيدور.

وفي هذا الصدد، يتكون العضو الثابت من صفائح متراصة مشكلة بحيث يكون فيها قطبان ثانويان فضلًا عن القطبين الرئيسيين. يسمى القطبان الثانويان «قضبان مشقوقة» .

.

علاوةً على ذلك، تتعين خواص محرك القطبان المشقوقة من شكل الأقطاب الرئيسية والمشقوقة وتوزيعها حول العضو الدوار . ويحسب المجال الناتج قبل تقطيع الصفائح الحديدية ثم رصها لتكوين العضو الثابت كقطعة واحدة.