مقدمة
في المجال الصناعي ، تعد المحركات غير المتزامنة ثلاثية الطور الصغيرة والمتوسطة الحجم حاليًا أكثر منتجات المحركات استخدامًا.
المحركات الحثية المختلفة لها تطبيقات مختلفة ، مع التطوير المستمر لتكنولوجيا تصنيع المحركات الكهربائية والبحث عن مبدأ العمل للمحركات الصناعية.
هناك أيضًا العديد من الأنواع الجديدة من المحركات الكهربائية ، بما في ذلك محركات المغناطيس الدائم الأرضية النادرة ، ومحركات التردد المحول ، ومحركات التردد المتزامن ، وما إلى ذلك.
مقدمة موجزة عن أنواع المحركات الكهربائية المختلفة
تعد المحركات غير المتزامنة ثلاثية الطور الصغيرة والمتوسطة الحجم حاليًا أكثر منتجات المحركات الكهربائية استخدامًا للتطبيقات الصناعية.
المحرك غير المتزامن ثلاثي الأطوار هو نوع من محركات التيار المتردد ، والمعروف أيضًا باسم المحركات الحثية.
لديها سلسلة من المزايا مثل الهيكل البسيط والتصنيع السهل والمتانة وسهولة الصيانة والتكلفة المنخفضة والسعر المنخفض.
Therefore, it is widely used in industry, agriculture, national defence, aerospace, scientific research, construction, transportation and people's daily life.
لديه عامل طاقة منخفض ومحدود إلى حد ما في تطبيقه.
1. هيكل محرك غير متزامن ثلاثي الأطوار
قم بإعداد محرك حثي ثلاثي الطور ليتم تفكيكه وإلقاء نظرة على هيكله من الخارج إلى الداخل.
يوضح الرسم البياني التالي المخطط التفصيلي والمقطع العرضي للمحركات الحثية ثلاثية الطور.
من الجزء الخارجي للمحركات الكهربائية يمكنك رؤية غطاء المروحة والمروحة وأغطية الطرف الأيمن والأيسر ولوحة الاسم وصندوق الأطراف.
افتح صندوق المحطة الطرفية ويمكنك رؤية أعمدة المحطة وأسلاك التوصيل.
قم بإزالة غطاء المروحة وأغطية المروحة والطرف ، واسحب الجزء المتحرك للخارج ويمكنك رؤية قلب الجزء الثابت ، ولب الدوار ، والعمود ، والمحامل ، والأجزاء الأخرى داخل المحرك.
يتم تحميل قلب الجزء الثابت في الغلاف ويتم تثبيت قلب الدوار على عمود المحرك.
يحتوي قلب الجزء الثابت على ملفات (لفات) وللب الدوار شريط من الألومنيوم على شكل قفص مصبوب فيه.
لف قلب حديدي خطي دوار مع لفات دوار.
كما يتضح ، يتكون الهيكل الأساسي للمحركات الكهربائية في قفص السنجاب من جزء ثابت وغير متحرك ، ودوار وأجزاء أخرى ، كما هو موضح في الشكل أدناه:
محرك المغناطيس الدائم الأرضي النادر
إنه نوع جديد من محركات المغناطيس الدائم ظهر في أوائل السبعينيات.
تعتبر الخصائص المغناطيسية لمواد المغناطيس الدائم للأرض النادرة ممتازة جدًا بحيث يمكن مغنطتها لإنشاء مجال مغناطيسي دائم قوي دون الحاجة إلى طاقة إضافية.
إن محرك المغناطيس الدائم الأرضي النادر ليس عالي الكفاءة فحسب ، بل يتميز أيضًا بهيكل بسيط وتشغيل موثوق وصغير الحجم وخفيف الوزن.
يمكن أن تحقق أداءً عاليًا (على سبيل المثال ، كفاءة عالية ، سرعة عالية ، استجابة عالية) لا يمكن أن تتطابق مع المحركات التقليدية المُثارة كهربائيًا ، ويمكن أيضًا تصنيعها في محركات خاصة يمكنها تلبية متطلبات تشغيل محددة.
تعد المحركات ذات المغناطيس الدائم الأرضي النادر عالية الأداء هي الأساس للعديد من التقنيات الجديدة والصناعات عالية التقنية.
إلى جانب إلكترونيات الطاقة وتقنية التحكم الإلكتروني الدقيق ، يمكنها إنتاج مجموعة متنوعة من منتجات الميكاترونيك بأداء ممتاز ، مثل أدوات ماكينات CNC ، ومراكز التصنيع ، وخطوط الإنتاج المرنة ، والروبوتات ، والمركبات الكهربائية ، والأجهزة المنزلية عالية الأداء ، وأجهزة الكمبيوتر وغيرها الكثير.
مع تطوير محركات متزامنة ذات مغناطيس دائم ، فإن المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم عالية الكفاءة لدرجات الحرارة العالية ، والفراغ العالي ، والمركبات الكهربائية ، والمحولات الداخلية ، وعزم الدوران العالي بسرعات منخفضة والبدء الذاتي تدخل تدريجياً في تطبيقات محددة.
نظرًا لمتطلبات الأداء المحددة للمحركات لظروف التشغيل المختلفة ، فإن التطوير العام لمحركات المغناطيس الدائم يظهر تدريجياً بعض الخصائص المحددة.
قوة عالية وسرعة فائقة كإتجاه لتطوير محركات المغناطيس الدائم
لزيادة القدرة المقدرة للمحرك التعريفي ، وفقًا لحجم معين ، من الضروري زيادة سرعة محرك التيار المتردد الكهربائي بشكل كبير.
لا تتطلب محركات المغناطيس الدائم النادرة لفات الإثارة ، ولها هيكل بسيط نسبيًا ، ولا يوجد بها مصدر حرارة في قسم المجال المغناطيسي ، ولا تتطلب أجهزة تبريد ، ولديها قوة عالية من المواد.
يمكن أن تأخذ قيمًا أكبر لطول فجوة الهواء ، مما يجعل من الممكن زيادة السرعة بشكل كبير.
اتجاه عالي الأداء
طرحت المعدات الحديثة لصناعة السيارات مجموعة متنوعة من متطلبات الأداء العالي.
مثل متطلبات المعدات العسكرية لتوفير مجموعة متنوعة من محركات الإشارة عالية الأداء ، ومحطة الطاقة المتنقلة ، ومعدات التشغيل الآلي مع أنظمة مؤازرة ومثل هذه المحركات ، والفضاء مع محرك مغناطيسي دائم عالي الأداء وموثوقية عالية ، ومعدات ألياف كيميائية مع دقة تنظيم عالية السرعة. محرك متزامن ، أدوات آلة CNC ، مراكز تصنيع ، روبوتات ذات سرعة عالية من محرك سيرفو دائم مغناطيسي دائم نادر ، كمبيوتر مزود بمحرك تأرجح عالي الدقة ومحرك مغزل ، إلخ ، في اتجاه تطوير المحركات الصناعية الخاصة.
التطور في اتجاه الخفة
وضعت منتجات الفضاء ، والمركبات الكهربائية ، وأدوات ماكينات CNC ، وأجهزة الكمبيوتر ، والمنتجات السمعية والبصرية ، والأجهزة الطبية ، ومنتجات الميكاترونكس الضوئية المحمولة ، وما إلى ذلك ، متطلبات صارمة لمحرك الحث القفص السنجابي ذي الحجم الصغير والوزن الخفيف.
تم تطوير المحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم وتطبيقه في تقنية الرفع لصغر حجمه وتوفير الطاقة وأداء التحكم الجيد وسهولة صنع محرك مباشر منخفض السرعة والقضاء على جهاز تقليل التروس وتنظيم السرعة من خلال تغيير التردد.
محرك التردد المحول (SRD)
إنه أحدث جيل من نظام التحكم في السرعة بدون خطوات تم تطويره بعد نظام التحكم في التردد ونظام التحكم في سرعة محرك DC بدون فرش. إنها تقنية عالية متكاملة للضوء والآلة الكهربائية والكهرباء تدمج الإلكترونيات الدقيقة الحديثة والتكنولوجيا الرقمية وإلكترونيات الطاقة والتكنولوجيا الكهروضوئية بالأشعة تحت الحمراء والنظرية الكهرومغناطيسية الحديثة والتصميم وتكنولوجيا الإنتاج.
لديها نظام التحكم في السرعة على حد سواء DC ، AC نوعين من مزايا نظام التحكم في السرعة.
بدأت بريطانيا والولايات المتحدة والدول المتقدمة اقتصاديًا الأخرى في بحث نظام التحكم في سرعة محرك ممانعة التبديل في وقت سابق ، وحققت نتائج مهمة ، ومستوى طاقة المنتج من بضعة ث إلى مئات كيلووات ، وتستخدم على نطاق واسع في الأجهزة المنزلية ، والطيران ، والفضاء ، الإلكترونيات والآلات الكهربائية والمركبات الكهربائية وغيرها من المجالات.
يتم تصفيح الأقطاب المحدبة للجزء الثابت والدوار لمحرك ممانعة التبديل من صفائح الفولاذ السليكونية الشائعة ، وهي عملية تقلل من خسائر التيار الدوامي والتباطؤ في المحرك.
لا توجد لفات أو مغناطيس دائم على أقطاب الدوار ، ولا مبدلات ، ولا حلقات انزلاق ، وما إلى ذلك. أقطاب الجزء الثابت ملفوفة بملفات مركزة ، والملفان المتعاكسان شعاعيًا متصلان في سلسلة لتشكيل مرحلة واحدة.
محرك ممانعة التبديل عبارة عن محركات كهربائية تولد عزمًا باستخدام ممانعة دوار غير متساوية ، والمعروفة أيضًا باسم المحرك المتزامن التفاعلي ، والذي يختلف هيكله ومبدأ عمله كثيرًا عن تلك الخاصة بمحركات التيار المتردد المتزامنة التقليدية ومحركات التيار المستمر.
It does not rely on the interaction of the magnetic fields generated by the stator and rotor winding currents to produce torque, but on the "principle of minimum reluctance" to produce torque.
This means that "the magnetic flux always closes along the path of least resistance, thus creating a magnetic pull, which in turn creates an electromagnetic torque of a magnetoresistive nature" and "the magnetic lines of force have the nature of trying to shorten the path of the flux in order to reduce the resistance and increase the permeability".
محرك متزامن مغناطيسي مقاوم
يتم تطويره من نفس المحرك غير المتزامن من نوع القفص ، والذي يحتوي دواره على مقاومة لف من الألمنيوم المصبوب من النوع القفص ، ولكن مع فتحة تفاعل تتوافق مع عدد أعمدة الجزء الثابت (فقط الجزء المحدب من الدور ، لا يوجد ملف إثارة ومغناطيس دائم) ، تستخدم لتوليد عزم متزامن ممانعة.
تنقسم المحركات المتزامنة ذات المقاومة المغناطيسية إلى محرك أحادي الطور ، ومكثف أحادي الطور ، ومكثف أحادي الطور ، وأنواع مكثف أحادي الطور.
مجالات التطبيق: تستخدم المحركات المتزامنة الممانعة بشكل أساسي في الإنتاج الصناعي والزراعي ، والنقل ، والدفاع الوطني ، والأجهزة التجارية والمنزلية ، والمعدات الطبية والكهربائية ، إلخ.
تحليل SWOT للأنواع الأربعة المذكورة أعلاه من المحركات الكهربائية
1) محركات غير متزامنة ثلاثية الطور صغيرة ومتوسطة الحجم
المزايا: الموثوقية العالية ، التكلفة المنخفضة ، النضج التكنولوجي العالي ، الحصة السوقية العالية.
العيوب: كفاءة منخفضة للمحركات العادية ، عتبة تقنية منخفضة ، منافسة شرسة ، ابتكار تقني غير كافٍ.
الفرص: في الأماكن ذات المتطلبات العالية لموثوقية ظروف العمل ، يمكن تلبية ظروف العمل العادية ، ويعد الترويج للمحرك الصناعي عالي الكفاءة هو محور جهود توفير الطاقة.
التهديدات: يتوسع سوق المغناطيس الدائم للأرض النادرة ، خاصة في سوق المحركات عالية الكفاءة.
(2) محركات مغناطيسية دائمة نادرة الأرضية
ميزة: ليس فقط الكفاءة العالية ، ولكن أيضًا الهيكل البسيط والتشغيل الموثوق به ، ولكن أيضًا الحجم الصغير والوزن الخفيف.
العيوب: التكلفة أعلى بنسبة 30٪ من المحركات غير المتزامنة ، وستحدث إزالة المغناطيسية في درجات حرارة عالية لفترة طويلة.
الفرص: حقول النفط وصناعة النسيج والألياف الكيماوية وصناعة السيراميك والزجاج والمراوح والمضخات ذات وقت التشغيل السنوي الطويل.
حصة السوق تتوسع تدريجياً.
التهديدات: لا يمكن استخدامه في الأماكن ذات الطاقة الزائدة ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن التكلفة مرتفعة جدًا وصعوبة عملية الإنتاج.
(3) محركات ممانعة مبدلة
المزايا: هيكل المحرك البسيط ، التكلفة المنخفضة ، يمكن استخدامه للتشغيل بسرعة عالية. دائرة طاقة بسيطة وموثوقة ، عزم دوران كبير ، تيار بدء منخفض ، مناسب لبدء التشغيل والتوقف المتكرر ، عملية التحويل إلى الأمام والعكس ، أداء تنظيم السرعة الجيد.
العيوب: ضوضاء عالية ونبض عزم دوران كبير بسرعات منخفضة. يجب استخدامه مع وحدة تحكم ، وتكلفة الاثنين معًا مرتفعة. نطاق الطاقة الحالي هو 8kw-400kw وهو مناسب فقط للتطبيقات الخاصة. في مجالات الأغراض العامة ، فإن مزايا أنظمة التحكم في سرعة العاكس AC غير المتزامن والتيار المتردد ليست واضحة.
الفرص: السيارات الكهربائية ، وصناعة النسيج ، وصناعة فحم الكوك ، وصناعة الأجهزة المنزلية ، للمناطق التي يمكن استخدامها لمصلحتها ، أي المناطق التي تتطلب عزم دوران عاليًا ، ومتطلبات السرعة العالية ، والبيئات الحارة والرطبة والثورات العشوائية المتكررة.
التهديدات: من الصعب التغلب على مشكلة ارتفاع مستويات الضوضاء كما أن التطوير محدود.
(4) محركات ممانعة متزامنة
المزايا: مقارنة بالمحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم ، يتم تقليل تكلفة المحرك بشكل كبير في ظل نفس ظروف الطاقة ، بينما يتم توسيع نطاق استخدام المحرك وتحسين موثوقية تشغيل المحرك. نظرًا للهيكل البسيط ، لا يعاني الدوار من خسائر كهرومغناطيسية ويمكنه تجنب عيوب تبديل محركات ممانعة مثل الضوضاء العالية ونبض عزم الدوران الكبير عند السرعات المنخفضة.
العيوب: عامل طاقة منخفض وخرج منخفض مقارنة بمحركات غير متزامنة من نفس الحجم.
الفرص: الإنتاج الصناعي والزراعي ، النقل ، الدفاع ، الأجهزة التجارية والمنزلية ، المعدات الطبية والكهربائية ، إلخ.
التهديدات: في مرحلة البحث.
البحث الحالي هو على محركات حصانية جزئية ، والتي لها مكان ضئيل في أنظمة التيار المتردد.
تحليل مقارن للمنتجات الحركية
| المشاريع | محركات غير متزامنة ثلاثية الطور صغيرة ومتوسطة الحجم | محركات مغناطيسية دائمة نادرة الأرضية | محركات ممانعة مبدلة | محركات ممانعة متزامنة |
| يكلف | قليل | واسطة | عالي | واسطة |
| مصداقية | عالي | قليل | قليل | قليل |
| النضج الفني | ناضجة جدا | ناضجة إلى حد ما | عدل | غير ناضج |
| الحصة السوقية | كبير للغاية | أقل | أقل | لا أحد |
| كفاءة | متوسط | عالي | عدل | عدل |
| كثافة النحاس | عالي | أدنى | أدنى | أدنى |
| بنية بسيطة | فقير | جيد | عدل | جيد |
| الحجم والجودة | كبير وثقيل | ضوء صغير | ضوء صغير | ضوء صغير |
| ضوضاء | قليل | قليل | عالي | قليل |
من خلال التحليل المقارن لمختلف المنتجات التنافسية على عدة مستويات ، لا يزال المحرك غير المتزامن ثلاثي الأطوار الصغير والمتوسط الحجم هو المنتج الأكثر نضجًا من الناحية الفنية مع أكبر حصة في السوق.
ومع ذلك ، في المستقبل ، نحتاج إلى زيادة تحسين العملية وتحسين التكنولوجيا وإجراء مزيد من التحسينات من حيث الكفاءة والاكتناز من أجل الحفاظ على مستوى عالٍ من القدرة التنافسية.
مرحبًا بكم في الاتصال بمحرك Dongchun للحصول على عرض أسعار مجاني للمحرك غير المتزامن ثلاثي الأطوار على النحو التالي ؛
يرجى التحقق من الشركة المصنعة للمحرك الكهربائي على النحو التالي ؛
احصل على عرض أسعار مجاني من Dongchun motor
إذا كان هناك أي تعليقات ، أرحب لترك لي رسالة.
