Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » محركات الحث بالتيار المتردد

محركات الحث بالتيار المتردد

1888
  • Nikola Tesla
  • Galileo Ferraris
AC induction motor in industrial application with visible stator and rotor components.

(صورة توضيحية فقط)

الحث التيار المتردد محرك يعمل هذا المحرك على مبدأ المجال المغناطيسي الدوار الناتج عن الجزء الثابت. يُنشأ هذا المجال بتزويد ملفات الجزء الثابت الموزعة مكانيًا بتيارات متناوبة متعددة الأطوار. يحث المجال الدوار تيارات في موصلات الجزء الدوار (مثل موصلات قفص السنجاب)، مما يُنشئ مجالًا مغناطيسيًا معاكسًا. ينتج عن التفاعل بين هذين المجالين عزم الدوران.

تكمن عبقرية محرك الحث التيار المتردد في قدرته على توليد الحركة دون أي توصيلات كهربائية بالدوار، مما يجعله بسيطًا ومتينًا وموثوقًا. ويكمن المفهوم الأساسي في المجال المغناطيسي الدوار. في محرك ثلاثي الأطوار نموذجي، يحتوي الجزء الثابت على ثلاث مجموعات من الملفات، متباعدة بمقدار 120 درجة. عند تزويد هذه الملفات بتيار متردد ثلاثي الأطوار (حيث يكون جهد كل طور متباعدًا أيضًا بمقدار 120 درجة زمنيًا)، يكون للمجال المغناطيسي الناتج مقدار ثابت ولكنه يدور بسرعة ثابتة، تُعرف بالسرعة التزامنية (N_s = 120f / P، حيث f هو تردد التيار وP هو عدد الأقطاب).

يتحرك مجال الجزء الثابت الدوار هذا متجاوزًا قضبان التوصيل في الجزء الدوار. وبحسب قانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي، تُحدث هذه الحركة النسبية جهدًا كهربائيًا، وبالتالي تيارًا كبيرًا، في قضبان الجزء الدوار المتصلة بدائرة قصر. يُنشئ هذا التيار المُستحث مجالًا مغناطيسيًا خاصًا به في الجزء الدوار. ووفقًا لقانون لينز، يُقاوم مجال الجزء الدوار التغير الذي تسبب فيه، أي أنه سيُسحب معه بواسطة مجال الجزء الثابت. ولتوليد عزم الدوران، يجب أن يدور الجزء الدوار بسرعة أقل قليلًا من السرعة التزامنية؛ ويُسمى فرق السرعة هذا "الانزلاق". يسمح الانزلاق لمجال الجزء الثابت بمواصلة "قطع" موصلات الجزء الدوار واستحثاث التيار.

UNESCO Nomenclature: 2205
– Electrical engineering

يكتب

Physical Device

خلل

Revolutionary

الاستخدام

استخدام واسع النطاق

مقدمات

  • قانون مايكل فاراداي للحث الكهرومغناطيسي
  • تطوير أنظمة الطاقة ذات التيار المتردد متعدد الأطوار
  • معادلات جيمس كلارك ماكسويل التي توحد الكهرباء والمغناطيسية

التطبيقات

  • المحركات الصناعية (المضخات والمراوح والناقلات)
  • household appliances (refrigerators, washing machines)
  • السيارات الكهربائية (على سبيل المثال، طراز تسلا إس)
  • القطارات عالية السرعة
  • محطات معالجة المياه والصرف الصحي

براءات الاختراع:

  • US381968A

أفكار ابتكارية محتملة

  • solid-state rotors using graphene aerogels for ultra-lightweight induction motors
  • عزل اللفائف ذاتي الشفاء باستخدام كبسولات دقيقة مدمجة من الراتنج
  • induction motors designed for cryogenic environments using superconducting stators
  • محركات حثية متغيرة الانزلاق لأنظمة التحكم المتقدمة في الجر
  • أجهزة استشعار لاسلكية متكاملة داخل قفص الدوار لمراقبة درجة الحرارة والإجهاد
  • أغلفة محركات مطبوعة ثلاثية الأبعاد مع هندسة تبريد داخلية معقدة
  • محركات تحريضية ثنائية الدوار للمراوح ذات الدوران المعاكس في الطائرات بدون طيار
  • محركات حثية يمكنها العمل مباشرة من مصادر طاقة عالية التردد بتصميم مضغوط
  • التحكم في الانزلاق المحدد بالبرمجيات لتنظيم السرعة بدقة فائقة
  • محركات حثية بدون محمل حيث يتم رفع الدوار مغناطيسيًا وتشغيله بواسطة نفس حقول الجزء الثابت
ذات صلة بـ: محرك التيار المتردد، محرك الحث، المجال المغناطيسي الدوار، نيكولا تيسلا، دوار القفص السنجابي، الجزء الثابت، الانزلاق، الطاقة ثلاثية الأطوار، السرعة المتزامنة، الكهرومغناطيسية.

السياق التاريخي

محركات الحث بالتيار المتردد

1883
1884
1887
1888
1889
1890
1890
1882-01-01
1884
1885
1887
1889
1890
1890
1895

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

أحدث الإضافات

أهم المنشورات والمقالات

أفضل الأدوات الأصلية

السنة العاشرة عيد

الصور والتنزيلات بالحجم الكامل متاحة فقط، ومجانية تمامًا، للأعضاء المسجلين.