عن المحركات الحثية ( الاستنتاجية) Induction Motor

الهدف من المحاضرة :
دراسة المحركات الاستنتاجية وكيفية التحكم في سرعتها والميزة الناتجة

مقدمة
يوضح الشكل (1أ) محرك كهربي استنتاجي يدير طلمبة وبسرعة ثابتة، ويتمالتحكم في معدل التدفق عن طريق صمام تحكم ونتيجة لذلك يحدث فقد في الطاقةالميكانيكية المولدة من الطلمبة نتيجة عملية الخلخلة في صمام التحكم.
ويوضح الشكل (1ب) بديلا لذلك وهو تغيير سرعة المحرك للتحكم في معدل التدفق وبدون تواجد صمام التحكم مما يوفر الطاقة المفقودة.

خصائص المحرك الكهربي الاستنتاجي:
يوضح الجدول (1) المعادلات الأساسية للمحرك الاستنتاجي ويمكن تلخيص خصائص المحرك الاستنتاجي كالتالي:
1- يمكن تغيير السرعة التوافقية عن طريق تغيير التردد.
2- الطاقة المفقودة في مقاومة العضو الدوار صغيرة طالما كان الانزلاق صغيراً
3- تتغير سرعة المحرك خطيا تقريبا مع التردد لقيم الانزلاق الصغيرة.
4- يتم تغيير الجهد الكهربي مع تغيير التردد وذلك للحفاظ على الفيضالمغناطيسي ثابتا وبالتالي الاستفادة القصوى من العزم الكهربي.
5- عدم تغيير الانزلاق عن قيمته منعا لزيادة تيار العضو الدوار والعضو الثابت.

خصائص علاقات المحرك الاستنتاجي تحت تأثير القيم المعيارية للجهد والتردد
يوضح الشكلان (2) ، (3) العلاقات العامة للمحرك الاستنتاجي والخاصة بالعزمالكهربي مع السرعة، والتيار الكهربي مع السرعة، ونلخص منها للتالي:
1- عند السرعة التوافقية العزم = صفر
2- يتم الحصول على العزم الكامل للمحرك عند قيمة الانزلاق المقننة وهى صغيرة.
3- يتم الحصول على أقصى عزم كهربي عند قيمة الانزلاق Spo
4- عزم بدأ الحركة عند قيمة الانزلاق S= 1

ويوضح الشكل (4) العزم الميكانيكي للحمل مع العزم الكهربي للمحركالاستنتاجي ، والفرق بينهما يمثل عزم التسارع الدوار الذي يؤثر في الكتلةالكلية والتي تشمل المحرك والحمل الميكانيكي.

التحكم في السرعة عن طريق تغير التردد والجهد للعضو الثابت
يوضح الشكل (5) منحنيات علاقة العزم الكهربي مع السرعة لقيم مختلفة للتردد والجهد وذلك للجزء الخطى في حالة قيم الانزلاق الصغيرة.
ويتضح أن منحنى الحمل ( الثابت ) يتقاطع مع هذه العلاقات عند سرعات مختلفة وهو الهدف من عمليه تغير التردد.
ويظهر الشكل (6) نفس العلاقات ولكن لنوع من الأحمال الميكانيكية للعزم المتزايد ( طلمبة مثلاً).

بدأ الحركة للمحرك
يلزم مراعاة قيمه تيار البدا للمحرك الاستنتاجي ويمكن الحفاظ على قيمهصغيرة للتيار عن طريق اختيار قيمة التردد. ويتم ذلك عن طريق زيادة الترددبمعدل خطى كما هو موضح في الشكل (7) وبالتالي لا يزيد التيار عن 150% منالقيمة العادية.

زيادة الجهد عند الترددات المنخفضة
يلاحظ انه يلزم الأخذ في الاعتبار قيمة مقاومة الملفات في العضو الثابتعند الترددات المنخفضة، وبالتالي لكي يتم المحافظة على قيمة الفيضالمغناطيسي ثابتة فيلزم زيادة قيمه الجهد عند التردد المنخفض، وكما يوضحهالشكل (8).

خواص المحرك الاستنتاجي عند السر عات اقل واكبر من السرعة المقننة
يوضح الشكل (9أ) علاقة العزم الكهربي بالسرعة عند الترددات المختلفة وعندتثبيت قيمه المجال المغناطيسي عن طريق تثبيت النسبة بين التردد والجهد.
ويوضح الشكل (4-ب) علاقة الجهد وتيار العضو الدوار مع التردد.
والشكل (9ج) يوضح تغير الانزلاق مع السرعة. ويمكن تحديد 3 مراحل : مرحلهالعزم الثابت – مرحلة القدرة الثابتة- مرحلة السرعة العالية.
فرملة المحرك الاستنتاجي
يلزم في كثير من التطبيقات إيقاف المحرك الاستنتاجي عدة مرات وتوجد طرق ميكانيكية مثل الفرملة أو كهربية مثل عكس الفيزات.
والشكل (10) يوضح أنه بعكس الفيزات يتحول المحرك إلي مولد كهربي نظراًلارتفاع سرعة الدوران عن السرعة التوافقية ، ويمكن استغلال الطاقةالكهربية الناتجة في مقاومة مثلا. و يوضح الشكل (11) انه بتقليل الترددتصبح العلاقة مولدا بدلاً من محرك.

ارجو الدعاء لي بقلب خالص ولعامة المسلمين

مشكوووووووووووور