المحرك المتزامن هو نوع من محركات التيار المتردد يعمل بسرعة ثابتة ، تُعرف بالسرعة المتزامنة. يحافظ الدوار في المحرك المتزامن دائمًا على التزامن مع المجال المغناطيسي الدوار للجزء الثابت.حتى اختلافات الحمل لا تغير تزامن المحرك. وبالتالي ، يتم استخدام المحركات المتزامنة في تطبيقات السرعة الثابتة.
بناء محرك متزامن
الأجزاء الأساسية للمحرك المتزامن ثلاثي الأطوار هي:
الجزء الثابت Stator
إنه جزء ثابت من الماكينة يحمل لفائف المحرك. إن الإمداد ثلاثي الطور لملف الجزء الثابت يخلق حقلاً مغناطيسيًا دوارًا في فجوة الهواء بين الجزء الثابت والدوار.
الدوار Rotor
إنه الجزء الدوار من الماكينة ويحمل الملف الميداني. يتطلب لف الحقل مصدرًا للتيار المستمر لإثارته. بعد الإثارة ، يصبح الدوار مغناطيسًا دائمًا ويتفاعل مع مجال الجزء الثابت.
لذلك ، لتشغيل محرك متزامن ، يلزم وجود مصدرين للإثارة. ومن ثم ، تُعرف المحركات المتزامنة أيضًا باسم الآلة ذات الإثارة المزدوجة.
مبدأ عمل المحرك المتزامن
تتنافر الأقطاب المغناطيسية من نفس القطبية مع بعضها البعض بينما تتجاذب الأقطاب المغناطيسية ذات القطبية المعاكسة. قانون الجذب المغناطيسي هذا هو المبدأ الكامن وراء عمل المحركات المتزامنة. دعونا نفهم تطبيق هذا المبدأ بالتفصيل.
افترض أن الدوار ثابت وفي الموضع كما هو موضح في الشكل.
الحالة 1:
في هذه اللحظة ، يجذب القطب الشمالي للجزء الثابت القطب الجنوبي للدوار ، ويميل الجزء المتحرك إلى التحرك في اتجاه عقارب الساعة (لأن حقل الجزء الثابت يدور في اتجاه عقارب الساعة).
الحالة 2:
ولكن بعد نصف دورة ، يتم عكس قطبية أقطاب الجزء الثابت (بسبب طبيعة إمداد التيار المتردد). لكن قطبية الجزء المتحرك تظل كما هي (لأنها متحمسة بإمداد التيار المستمر). لذا ، فإن القطبين المغناطيسيين للقطبية نفسها يواجهان بعضهما البعض ، كما هو موضح في الشكل.
نظرًا لأن نفس النوع من الأعمدة يتنافر مع بعضها البعض ، فإن القطب الجنوبي للجزء الثابت يصد القطب الجنوبي للدوار ، ويميل الدوار إلى الدوران في عكس اتجاه عقارب الساعة.
بعد نصف دورة أخرى ، يصبح الوضع مشابهًا للحالة 1 ، وتتابع الحالة 2 في نصف الدورة التالية.لذلك ، نستنتج أن عزم الدوران الذي يعمل على دوار المحرك المتزامن ليس أحادي الاتجاه. إنه يواجه عزم دوران نابض ، بسبب عدم دوران الجزء المتحرك في أي اتجاه. إذن ، السؤال الذي يطرح نفسه الآن ، كيف نجعل الدوار يتحرك ويبدأ المحرك؟
