يعد المحرك الكهربائي أحد أشهر الاختراعات التي اخترعها الإنسان.
وهو الجهاز الكهربائي الأكثر ابتكاراً لتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية، على العكس من ذلك، يمكنه أيضاً توليد الطاقة الكهربائية من الطاقة الميكانيكية أو المولدات الأكثر شيوعاً، ويتم توليد الطاقة عندما يقترن المحرك بمحرك غاز أو ديزل ويتم تشغيله به. باعتبارها المروج الرئيسي للآلات المستخدمة في مختلف التطبيقات والصناعات، تستخدم المحركات الكهربائية على نطاق واسع في تطبيقات مختلفة، مثل المركبات الكهربائية، القاطرات الكهربائية، المصاعد، السلالم الكهربائية، مضخات المياه، ضواغط الهواء، المراوح الكهربائية، المثاقب اليدوية، ماكينات الخياطة، الغسالات، أفران الميكروويف، المولدات الكهربائية، محركات الأقراص المضغوطة وأقراص DVD التي تشحن بطارية السيارة، حتى أصغر الأجهزة مثل الساعات التي تعمل بالبطارية، والمزيد من الاستخدامات الأخرى والتطبيقات المحددة التي قد لا نعرفها حتى، ولكن في حياتنا اليومية، هذا مجرد شيء شائع يمكننا القيام به.
~!phoenix_var50_2!~
اعتمادًا على نوع التطبيق الذي يتم التحكم فيه من خلال سعة المحرك المتضمنة في وضع التشغيل وقيادة حمل معين، يتم تشغيل المحرك بالتأكيد عن طريق نظام التنشيط والتحكم الكهربائي الذي يسمى وحدة التحكم في المحرك.
تعد وحدة التحكم في المحرك في الأساس الجزء الأكثر تكاملاً للمحرك وتلعب دورًا مهمًا في توفير التشغيل الصحيح للطرق المتعددة اللازمة لتشغيل المحرك وإيقافه.
على الرغم من تنوع الطرق التنفيذية المعقدة، تهدف هذه الورقة إلى تغطية بعض تطبيقات التحكم في المحركات الأساسية باستخدام
المحركات الحثية ذات التيار المتردد (AC) المستخدمة بشكل شائع في مختلف الصناعات، والنوع الأساسي من وحدة التحكم في المحرك هو
وحدة التحكم في المحرك مباشرة عبر الإنترنت (DOL).
وحدة التحكم المباشرة في المحرك عبر الإنترنت (DOL)
أسهل طريقة للتحكم في المحرك هي عبر الإنترنت مباشرة (DOL)
وحدة التحكم في المحرك، والتي توفر جهد الخط مباشرة إلى المحرك من خلال مفتاح أو موصل مغناطيسي بوحدة واحدة.
يتم تطبيق هذا النوع من وحدات التحكم في المحركات بشكل أساسي على المحركات الصغيرة، لأن المحركات الصغيرة لا تسبب الكثير من عبء الحمل، وبالتالي تؤثر سلبًا على جهد الإمداد من شبكة الطاقة.
يُظهر مخطط CAD الموجود على اليمين المخطط الكهربائي للطريقة النموذجية لوحدة التحكم في دائرة طاقة المحرك DOL ثلاثية الطور.
يعمل قاطع الدائرة الرئيسي كمفتاح رئيسي يزود النظام بالطاقة.
وهي مجهزة أيضًا بحماية من التيار الزائد والدائرة القصيرة لإيقاف التشغيل التلقائي
لفصل مصدر الطاقة بحيث يتم تعطيل الحمل عند اكتشاف خطأ في دائرة الحمل.
يعمل الموصل المغناطيسي الرئيسي كمفتاح تشغيل المحرك، حيث يقوم بتوصيل وفصل جهد الإمداد من قاطع الدائرة الرئيسي إلى المحرك.
عند إيقاف تشغيل الموصل الرئيسي، يستمر جهد الإمداد إلى طرف المحرك الذي يقوم بتشغيل المحرك.
يتم استخدام مرحل الحمل الزائد الحراري للكشف عن تيار الحمل الزائد للمحرك، وعندما يتم اكتشاف هذا التيار، فإنه سيتم على الفور فصل دائرة التحكم الخاصة بوحدة تحكم المحرك لإيقاف التشغيل ومنع احتراق المحرك.
يُظهر مخطط دائرة التحكم DOL الموضح على اليمين نظام التبديل النموذجي لوحدة التحكم في محرك DOL.
تكتمل دائرة التحكم عندما يضغط المشغل على مفتاح التشغيل، مما يسمح لمصدر الطاقة بالانتقال إلى ملف الموصل الرئيسي، والذي يتم تشغيله.
بعد تشغيل الموصل الرئيسي، تقوم جهات الاتصال الميكانيكية الداخلية ثلاثية الأقطاب (
مخطط التحكم المرجعي في المحرك)
بتوصيل جهد الإمداد بجهاز الإغلاق الخاص بطرف المحرك لتشغيل المحرك.
بالعودة إلى مخطط دائرة التحكم، نظرًا لأن جهة الاتصال المساعدة المفتوحة عادة للموصل الرئيسي المتوازي على مفتاح زر التشغيل تكون متوقفة بالفعل بعد تنشيط ملف الموصل الرئيسي، حتى إذا قام المشغل بتحرير إصبعه من مفتاح زر التشغيل، فإن الطاقة تستمر في التدفق إلى ملف الموصل الرئيسي، وهو مفتاح اتصال ثابت يحافظ على دائرة كاملة لتشغيل المحرك بشكل مستمر دون مزيد من التدخل البشري، عن طريق تشغيل وإيقاف مفاتيح الزر، فإنه يوفر الراحة للمشغل لتشغيل وإيقاف المحرك.
يتم فصل دائرتين في نظام التحكم.
بالإضافة إلى مفتاح إيقاف التشغيل، يتم استخدام مرحل الحمل الزائد الحراري أيضًا كمفتاح فصل لجعل دائرة التحكم مفصولة أو غير مكتملة، وعندما يتم اكتشاف تيار الحمل الزائد للمحرك، تقوم دائرة التحكم بإلغاء تنشيط الموصل الرئيسي لإيقاف المحرك.
محرك الاختيار الأمامي والخلفي للمحرك الدوار يمكن للمحرك أن يعمل للأمام والخلف حسب متطلبات التطبيق لتثبيت المحرك، على سبيل المثال، كما هو الحال في نظام النقل، يحتاج إلى تحريك في كلا الاتجاهين للعناصر المدرجة في جدول الناقل.
عندما تتطلب بعض أنواع التطبيقات هذا الترتيب، يتم تطبيق وحدة التحكم في المحرك العكسي الأمامي على دائرة التحكم في المحرك لتحقيق هذا الغرض.
مرة أخرى، المعدات المطلوبة لهذه الإمكانية التشغيلية هي موصل مغناطيسي.
يمكن تحقيق دوران المحرك العكسي للمحرك الحثي AC ثلاثي الطور عن طريق تبديل تكوين أي اثنين من أطراف المحرك الثلاثة U1، V1، W1 بالنسبة إلى جهد الإمداد المرجعي L1، l2، l3
يوفر مخطط CAD التالي شرحًا بديهيًا لطريقة التشغيل هذه.
ستلاحظ أن الموصل المغناطيسي ذو الوحدتين من مخطط التحكم في المحرك أعلاه (
الموصل الأمامي والموصل العكسي)
متصلان بالتوازي مع بعضهما البعض.
يرجى ملاحظة أن معلمات الخط لهذين الموصلين تتبع تكوين الاتصال المشترك لجهد الإمداد L1، L2، L3، ومعلمات الحمل لهذين الموصلين لها تكوينات مختلفة لمحطة المحرك U1، v1، t1.
الموصل الأمامي متصل بـ L1، L2 متصل بـ V1، L3 متصل بـ W1، مما يجعل المحرك يعمل للأمام.
عندما يتم تكوين الموصل العكسي بمحطتين بالترتيب المعاكس، يتم توصيل L1 بـ t1 بدلاً من U1، ثم يتم توصيل L3 بـ W1 بدلاً من W1، ويتم توصيل L2 فقط بـ v1.
يُظهر مخطط دائرة التحكم العكسي الأمامي الموضح أعلاه دائرتي تحكم DOL مع موصلين مغناطيسيين لاستيعاب دوران المحرك الأمامي والخلفي، ومع ذلك، نظرًا لإدراج تعشيق إضافي، عادةً ما يتم إدخال كل ملف موصل مع جهة اتصال مغلقة.
تهدف جهات الاتصال المتشابكة هذه إلى اتخاذ احتياطات السلامة لمنع تنشيط ملفي موصل في نفس الوقت، مما قد يؤدي إلى تلف المحرك إذا لم يتم منعه.
عندما يتم تنشيط ملف الموصل الأمامي، يتم توصيل جهة الاتصال المساعدة المغلقة عادة قبل فتح ملف الموصل العكسي، وبالتالي منع مفتاح الزر العكسي من الضغط بطريق الخطأ عندما يتحرك المحرك للأمام، وتتدفق أي طاقة إلى ملف الموصل العكسي ويتم تنشيط ملف الموصل الموجب.
وبالمثل، عندما يكون المحرك في وضع التشغيل العكسي، يتم تنشيط ملف الموصل العكسي، ونظرًا لوجود مفتاح الاتصال العكسي المفتوح المقدم من ملف الموصل العكسي الذي يعمل بالطاقة، فمن غير الممكن تشغيل ملف الموصل الأمامي، لذلك، منع المحرك من التشغيل للأمام عندما يكون العكس نشطًا.
هناك طريقة أخرى لا غنى عنها للتحكم الكهربائي في المحركات الحثية ذات التيار المتردد وهي وحدة التحكم في محرك ستار دلتا.
تعد وحدة التحكم في المحرك أيضًا جزءًا لا غنى عنه في تكنولوجيا أتمتة العمليات الصناعية.
أنا، مالك حقوق الطبع والنشر لهذا العمل، الصادر بموجب الرخصة التالية: كيفية تعلم التحكم في المحركات - تم الحصول على دليل التحكم في المحركات الأساسية لـ ian Jonas بموجب ترخيص المشاركة الإبداعية -NonCommercial-NoDerivs 3.0
الذي لم يتم نقله.
