محركات الحثّة قوّة المفتاح المحركات الصناعية بهدوء

في قلب العمليات الصناعية الحديثة، تعمل الآلات العديدة على مدار الساعة من الحزام النقل إلى المراوح الصناعية الكبيرةمحرك إدخال قفص السنجابمعروف ببساطة البناء، والمتانة، والمتطلبات المتدنية للصيانة، هذا النوع من المحركات أصبح واحدة من أكثر الطرق استخداما في التطبيقات الصناعية.لكن كيف يعمل بالضبطما هي نقاط القوة والقيود؟ هذه المقالة تستكشف مبادئ عملها، وهيكلها، وتطبيقاتها،وتغيرات لتوفير فهم شامل لهذا المكون الصناعي الأساسي.

كيف تعمل محركات إدخال قفص السنجاب

محرك الحث في قفص السنجاب هو نوع من محركات الحث الثلاثية المراحل التي تعمل على أساس مبادئ الحث الكهرومغناطيسي.عندما يتم تطبيق التيار المتناوب ثلاثي المراحل على طيات الستاتور، فإنه يولد مجالا مغناطيسيا دوارا في الفضاء. هذا المجال يدور بسرعة متزامنة، تحددها تردد إمدادات الطاقة وعدد القطب في المحرك.

يقطع المجال المغناطيسي الدوار موصلات الدوار، مما يحفز القوة الكهرومغناطيسية وبالتالي يولد تيارًا وفقًا لقانون فاراداي للحفز الكهرومغناطيسي.بما أن موصلات الدوار مقطوعة قصيرة، يتدفق تيار كبير من خلالهما. ينتج هذا التيار مجاله المغناطيسي الخاص ، الذي يتفاعل مع مجال الستاتور لتوليد عزم دوران يدفع دوران الدوار.

يدور الدوار بنفس الاتجاه الذي يدور به المجال المغناطيسي للستاتور لكنه لا يصل أبداً إلى سرعة متزامنةمنع حثّ التيار وتوليد عزم دورانالفرق بين سرعة الدوار وسرعة متزامنة يطلق عليها "الانزلاق" هو أمر حاسم للعمل المستمر، مما يضمن تدفق التيار المستمر وإنتاج عزم الدوران.

يمكن تقسيم العملية التشغيلية إلى خمس خطوات رئيسية:

1. إنشاء حقل الستاتور:التيار المتردد ثلاثي المراحل من خلال طيات الستاتور يولد مجال مغناطيسي دوار.
2. إدخال تيار الدوار:الحقل الدوار يقطع خلال موصلات الدوار، مما يؤدي إلى قوة الكهرباء والتيار.
3. توليد العزم:التفاعل بين المجال المغناطيسي لتيار الدوار ومجال الستاتور ينتج عزم الدوران.
4. دوران الدوار:الدوران يدفع الدوار عند سرعة أقل قليلاً من السرعة المزامنة.
5. صيانة الانزلاق:الفرق في السرعة يضمن إدخال التيار المستمر

المكونات الهيكلية

تتكون محركات إدخال قفص السنجاب من أربعة مكونات أساسية:

ستاتور

The stationary part comprises a stator core (laminated silicon steel sheets to minimize iron losses) and three-phase windings arranged at 120-degree intervals to create a balanced rotating magnetic field.

الدوار

يحتوي المكون الدوار على جوهر معقود مع قضبان موصلة مضمنة (عادة من الألومنيوم أو النحاس) متصلة بحلقات نهاية ، مما يشكل هيكل "قفص السنجاب" المميز.يؤثر شكل ومواد القضبان بشكل كبير على خصائص الأداء.

مروحة التبريد

ويتم تركيبها على الجزء الخلفي من الدوار، وتبديد حرارة التشغيل من خلال الدورة الهوائية القسرية.

محامل

عادة ما يكون نوع العنصر المتداول ، فهذا يدعم دوران الدوار السلس مع تقليل خسائر الاحتكاك.

التطبيقات الصناعية

• مضخات:أنواع المضخات الطرد المركزي والعميقة والأنواع الأخرى
• المعجبين:أنظمة التهوية والمنفخات الصناعية
• المضغوطات:ضاغطات الهواء والتبريد
• ناقلات:أنظمة معالجة المواد
• أدوات الآلة:أجهزة التشغيل
• غيرها:أجهزة الخلاط والحطام والطحن

المزايا والقيود

المزايا

• البناء البسيط والفعال من حيث التكلفة
• موثوقية عالية وعمر خدمة طويل
• الحد الأدنى لمتطلبات الصيانة
• القدرة على البدء المباشر
• كفاءة تشغيل عالية عند الحمل الاسمي
• أداء قوي في البيئات القاسية
• تصميم مضاد للانفجارات (بدون فرشاة / محولات)

القيود

• التيار الداخلي العالي (5-8 × التيار الاسمي)
• عزم تشغيل معتدل
• تحديد دقة تحكم السرعة
• حساسية لتقلبات الجهد

تصنيفات الأداء

وفقًا لمعايير NEMA (الجمعية الوطنية لمصنعي الكهرباء) و IEC (اللجنة الكهربائية الدولية) ، يتم تصنيف هذه المحركات حسب خصائص الدوران:

المقارنة مع محركات الحث الدوار الجرح

الاستنتاج

لا تزال محركات إدخال أقفاص السناجب لا غنى عنها في البيئات الصناعية بسبب تصميمها القوي وبساطة التشغيل.تقنيات التحكم الحديثة وتحسينات التصميم تستمر في تعزيز قدراتهامع تقدم إلكترونيات الطاقة، من المرجح أن توسع هذه المحركات هيمنتها عبر التطبيقات الصناعية.يجب أن ينظر دائما في اختيار متطلبات تشغيلية محددة لتحديد نوع المحرك الأمثل.