المحرك الحثي متعدد الأوجه

المحرك الحثي متعدد الأوجه الذي قام باختراعه نيقولا تسلا عام 1886م يعتبر المحرك الأكثر انتشارا في عالم الصناعة هذا اليوم ويقدر أن في مصانع أمريكا وحدها ما يزيد غن خمسين مليون محرك من هذا النوع تعطي جميعها ما مقدار 150 مليون حصان ويعتقد أن هذا العدد يزداد بما يقارب مليون محرك كل عام

هذا الأنتشاار الواسع لهذا المحرك جاء نتيجة لما يتمتع به من مزايا مثل : المتانة بساطة التركيب انخفاض الثمن مقارنة بالمحركات الآخرى قلة الصيانة كما أنه يتوفر بقدرات تتراوح من جزء من الحصان إلى أكثر من 10000 حصان ولا يحتاج إلى وسيلة إثارة بالإضافة إلى كفاءته العالية وبوجه العموم فإن مميزات تشغيله حسنه ومرضية في الاعمال التي لاتتطلب تغيرا في السرعة.

ومما يعيب هذا المحرك أنه ليس من السهل التحكم في سرعته كما أن تيار البدء لهذا المحرك عالي (6-8 أضعاف تيار الحمل الكامل) وكذلك معامل القدرة منخفض عند الاحمال الخفيفة.

ولكننا نجد ان مميزات هذا المحرك تفوق عيوبه في معظم التطبيقات الصناعية كما انه وجد حديثا وسائل تحكم إلكترونية أدت إلى التغلب على هذه العيوب.

تركيب المحرك الحثي

المحرك الحثي ثلاثي الأوجه Three Phase Induction Motor يتركب من عضوين رئيسيين كأي محرك آخر : هما العضو الثابت Stator والعضو الدوار Rotor كما هو موضح ( شكل رقم 1)

 

 

العضو الثابت

العضو الثابت يتكون من شرائح متراصة من الحديد المغناطيسي تتراوح سماكتها من 0.3 مم إلى0.6 مم حسب حجم المحرك ( شكل رقم 2 ) ومعزولة عن بعضها بعازل كهربائي بحيث تكون مع بعضها جسما أسطوانيا محفور بداخله عدد من المجاري وذلك لتركيب اللملفات كما هو موضح ( شكل رقم 3 ) والهدف من تصنيع العضو الثابت بهذه الطريقة هو تقليل حرارة الحديد الناتجة من التيارات الدوامية التي تكونت بسبب تعرض الحديد للمجال المغناطيسي المتغير داخل المحرك كما أنه يوجد في المحركات الكبيرة عادة فتحات تهوية بين الشرائح في العضو الثابت بعد اكتمال تصنيع العضو الثابت بهذه الطريقة يتم تقسيمه إلى العدد المطلوب من الاقطاب وتقسيم المجاري في كل قطب على كل الأوجه الثلاثة ثم بعد ذلك يتم تركيب ملفات كل وجه في المجاري الخاصة به تحت كل وأخر 120 درجة كهربائية وفي نهاية عملية اللف يكون قد تم تركيب ثلاثة ملفات في العضو الثابت لكل ملف طرفان هذه الأطراف السته يتم تغذية العضو الثابت من خلالها بعد توصيلها إما على شكل نجمة او دلتا ( شكل 5,4 )

العضو الدوار

يوجد منه نوعان مختلفان في التركيب ومتقاربان في الخواص الكهربائية ويسمى المحرك عادة باسم العضو الدوار اللمفوف او ذو حلقات الانزلاق والعضو الدوار ذو القفص السنجابي.

العضو الدوار الملفوف

العضو الدوار الملفوف Wound Rotor يتركب من شرائح متراصة من الحديد المغناطيسي المعزولة عن بعضها مركبة على عمود المحرك ومحفور عليها عدد من المجاري لتركيب الملفات ( شكل رقم 6 )

يقسم العضو الدوار إلى عدد من الأقطاب مساوي لأقطاب العضو الثابت الذي سيركب فيه وتقسم المجاري في كل قسم يركب فيه ملفات أحد الأوجه الثلاثة بحيث يكون بين كل وجه وأخر 120 درجة كهربائية عادة هذه الملفات الثلاثة توصل على شكل نجمة حيث تقتصر ثلاث اطراف مع بعضها داخل العض الدوار ينما الثلاثة الآخرى يتم توصيلها إلى ثلاثة حلقات انزلاق Slip Rings مركبة على نفس العمود من خلال حلقات الانزلاق وعن طريق فرش كربونية مماسة لحلقات الانزلاق اثناء الدوران يتم توصيل ملفات العضو الدوار إلى خارج المحرك وذلك بتوصيل مقاومات خارجية بهذه الأطراف الثلاثة لذلك فأن هذا النوع من المحركات يتميز بإمكانية تغيير خواص تشغيله على طريق توصيل ملفات العضو الدوار بدائرة خارجية ( شكل رقم 7 )