انواع مولدات التيار المستمر من حيث تغذية الاقطاب

مولدات التيار المستمر

كثير منا لا يعرف ما هي المولدات وما هي أهميتها؟ إنها آلات قائمة بذاتها توفر الكهرباء عند عدم توفر الطاقة من الشبكة المحلية وتوفر طاقة احتياطية للشركات والمنازل أثناء انقطاع التيار الكهربائي. لا تولد المولدات طاقة كهربائية ولكنها تحول الطاقة الميكانيكية أو الكيميائية إلى طاقة كهربائية بناءً على النواتج. المولدات من نوعين مثل مولدات التيار المتردد ومولدات التيار المستمر عندما يقطع موصل التدفق المغناطيسي ، سيتم إنشاء emf بناءً على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي لقوانين فاراداي ويمكن أن تتسبب هذه القوة الدافعة الكهربائية في تدفق التيار عند إغلاق دائرة الموصل. كيف يعمل مولد التيار المستمر؟ الزوار يشاهدون الآن

الجهود العربية في تطوير الرياضيات

سعر الصرف العائم (تقلب سعر الصرف)

معلومات عن قدرات الطفل بعد الولادة مباشرة

خصائص وأهمية المنحدرات البحرية

ما هو الثلج الجاف ولماذا يسمى ذلك؟

ما معنى الليبرالية وفقًا لقانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي؟ نحن نعلم أنه عندما يتم وضع موصل يحمل تيارًا في مجال مغناطيسي متغير ، يتم تحفيز emf في الموصل وفقًا لقاعدة اليد اليمنى لـ Fleming حيث اتجاه التيار المستحث يتغير مع تغير اتجاه حركة الموصل. في اتجاه عقارب الساعة والموصل الموجود على اليسار يتحرك لأعلى عندما يكمل المحرك نصف دورة ، فإن اتجاه حركة الموصل سوف ينعكس لأسفل وبالتالي فإن اتجاه التيار في كل جزء يتم إنتاجه سيكون متناوبًا ولكن مع مبدل الحلقة المنقسمة ، تكون ملامسات موصلات المحرك يتم عكسها عندما يحدث الانعكاس الحالي لذلك نحصل على تيار أحادي الاتجاه في المحطات.

تركيب آلة DC

يمكن أيضًا استخدام مولد التيار المستمر كمحرك تيار مستمر دون تغيير هيكله. فيما يلي الأجزاء الأساسية لمولد التيار المستمر:

• الجزء الثابت: تتمثل الوظيفة الرئيسية للجزء الثابت في توفير المجالات المغناطيسية أثناء دوران الملف ويشتمل الجزء الثابت على مغناطيسين من قطبية متقابلة يواجهان بعضهما البعض حيث توجد هذه المغناطيسات لتناسب مساحة الدوار.

• الدوار: يشتمل العضو الدوار لآلة التيار المستمر على ألواح حديدية مشقوقة بفتحات مكدسة لتشكيل قلب أسطواني من الحديد. وظيفة التصفيح هي تقليل الخسارة بسبب التيار.

• لفات حديد التسليح: ملفات المحرك عبارة عن دائرة مغلقة ومتصلة في سلسلة على التوازي لزيادة مجموع تيار الخرج.

• الهيكل الخارجي للنير: يُعرف الهيكل الخارجي لمولد التيار المستمر باسم نير وهو مصنوع إما من الحديد الزهر أو الفولاذ لأنه يوفر القوة الميكانيكية المطلوبة لنقل التدفق المغناطيسي المعطى عبر الأقطاب.

• الأعمدة: تتمثل وظيفة العمود في تثبيت اللفات حيث يتم لف هذه اللفات على أعمدة وتكون إما متصلة في سلسلة أو متوازية بواسطة لفات المحرك.

• حذاء القطب: يستخدم Pole Shoe بشكل أساسي لنشر التدفق المغناطيسي لتجنب سقوط الملف الحديدية.

• العاكس: يعمل كمقوم يغير جهد التيار المتردد إلى جهد التيار المستمر داخل ملف المحرك. إنه مصمم بقطعة نحاسية وكل قطعة نحاسية محمية من بعضها البعض بمساعدة ألواح الميكا. إنه موجود على عمود الآلة.

• الفرشاة: يمكن ضمان التوصيلات الكهربائية بين المبدل ودائرة الحمل الخارجية بمساعدة الفرشاة.[1]

يستخدم محرك DC

• تستخدم مولدات التيار المستمر من النوع المنفصل لأغراض الطاقة والإضاءة.
• يستخدم المولد DC في المصابيح القوسية للإضاءة والمولد للتيار المستقر والمعزز.
• تستخدم مولدات التيار المستمر للتعويض عن انخفاض الجهد داخل المغذيات.
• تستخدم مولدات التيار المستمر لتوفير مصدر طاقة لبيوت الشباب ودور الضيافة والمكاتب وما إلى ذلك.

أنواع آلات التيار المستمر

مولد يعمل بالطاقة الخارجية

يعتمد مصدر التيار المستمر الخارجي على الأقطاب الكهربائية التي يتم تغذيتها من مصدر كهربائي خارجي (مثل البطارية وربما مولد آخر) في هذا النظام لتنشيط مغناطيس المجال مع زيادة سرعة الدوران. يؤدي ذلك إلى ظهور قوة دافعة كهربائية كبيرة ، وبالتالي يشكل هذا خطرًا كبيرًا على سلامة عزل ملفات الإنذار ، وقد تحدث شرارات كهربائية شديدة.

مولد يعمل بالطاقة الذاتية

تحتوي مولدات التيار المستمر التي تعمل بالطاقة الذاتية على مغناطيسات مجال يتم تنشيطها بواسطة التيار الموفر لها ويتم توصيل ملفات المجال بالمحرك داخليًا وهناك دائمًا بعض التدفق في القطبين بسبب المغناطيسية المتبقية وأثناء دوران المحرك يتم إنتاج بعض التيار و يتدفق هذا التيار الصغير عبر لفات المجال مع الحمل وتقوية قطب التدفق عن طريق زيادة تدفق القطب مع استمرار EMF وزيادة التيار والعملية التراكمية حتى تكون الإثارة ضرورية. تصنف مولدات التيار المستمر التي تعمل بالطاقة الذاتية على أساس الملفات الميدانية وموقعها على النحو التالي:

• مولدات Shunt Wound DC: يتم توصيل اللفات بموصلات المحرك بالتوازي لإثارة المولد والملفات الحلقية هي اللفات الحاملة للتيار المعزول التي تنتج المجال المغناطيسي المطلوب لإثارة المولد حيث يتم تحفيز مولد التحويل بواسطة المغناطيسية المتبقية في الأعمدة والملفات لها نفس الجهد مثل المحطات في مولد التحويل بينما تعتمد القيمة على الجهد الفعلي على الحمل وسرعته.

• مولدات DC ذات الجرح المركب: يعتمد جهد الخرج و EMF على تيار الحمل في نوع المولد ومن ناحية أخرى في نوع التحويلة حيث يكون الإخراج متناسبًا مع عكس تيار الحمل.

• مولدات الجرح المتسلسلة: اللفات في هذا النوع مع موصلات المحرك هي أن التيار في الملف هو نفس الحمل ويتدفق في كلاهما حيث تم تصميم اللفات مع عدد قليل جدًا من الدورات واستخدام أسلاك سميكة منخفضة المقاومة.[2]

عيوب محركات التيار المستمر

من عيوب محركات التيار المستمر أن التحكم في السرعة وتنظيم محرك سلسلة DC ليس جيدًا ومن الضروري وجود حمل قبل بدء تشغيل محركات سلسلة DC ، لذا فإن محركات سلسلة DC ليست جيدة للاستخدام حيث لا يتم تطبيق الحمل إلى الابتدائية. مزايا وعيوب محرك التيار المستمر

• تعد محركات سلسلة Direct Current تطبيقات جر مفيدة في المجال الكهربائي مثل القاطرات وحافلات الترولي.
• تُستخدم محركات سلسلة DC أيضًا للرافعات وأحزمة النقل التي تتطلب عزم دوران أعلى.

DC Shunt Motors من عيوب DC Shunt Motors:

• يعد تركيب آلات التيار المستمر مكلفًا للغاية مقارنةً بأنواع الآلات الأخرى لأن محركات التحويل هي محرك سرعة ثابتة ، وسيكون من العيوب أن تعمل تحت سرعة متغيرة ولا يمكن الاعتماد على محركات التيار المستمر في العمليات ذات السرعة المنخفضة.
• حجم محركات التيار المستمر كبير مقارنة بمحركات التيار المتردد.

تطبيقات DC Shunt Motors:

• تتميز هذه المحركات بخصائص تحكم عالية السرعة ، لذلك يتم استخدام هذا النوع من المحركات في مصانع الدرفلة.
• استخدام آلات المخرطة التي تتطلب سرعة ثابتة.
• تستخدم هذه المحركات أيضًا على نطاق واسع في المراوح والمضخات الترددية والطرد المركزي.

كومباوند موتورز من عيوب موتورز كومباوند:

• محركات التيار المستمر مكلفة للتشغيل والصيانة.
• لا تستطيع محركات التيار المستمر العمل في حالة الخطر حيث تحدث شرارة عند فرشاة المحرك.
• بشكل عام ، يستخدم كل محرك تيار مستمر فرش ، وبالتالي فإن عمر هذه المحركات أقصر مقارنة بمحركات التيار المتردد.

تطبيقات DC Shunt Motors:

• تستخدم المحركات المركبة على نطاق واسع في تطبيقات مثل المصاعد وأحزمة النقل وضواغط الهواء واللكمات.
• يمكن استخدامه للأجهزة المنزلية ذات السرعات المتغيرة.[3]

المصدر: th3math.com