واحدة من النوى محرك آلة الدوران هو توليد مجال مغناطيسي في الملف الكهرومغناطيسي من خلال التيار، ويتفاعل هذا المجال المغناطيسي مع الدوار لتعزيز دوران المحرك.
دور التيار في الملف الكهرومغناطيسي:
يعتمد تشغيل المحرك الكهربائي على تدفق التيار الكهربائي في ملف كهرومغناطيسي. عندما يمر تيار كهربائي عبر ملف كهرومغناطيسي، فإنه يخلق مجال مغناطيسي حول الملف وفقا لقانون أمبير. يتم تحديد قوة واتجاه هذا المجال المغناطيسي من خلال حجم واتجاه تدفق التيار.
توليد المجال المغناطيسي:
يتم إثارة المجال المغناطيسي في الملف الكهرومغناطيسي بواسطة التيار في الملف. عادة، يتم تصميم الملفات بملفات حلزونية لتعزيز تجانس وقوة المجال المغناطيسي. بهذه الطريقة، يمكن توزيع المجال المغناطيسي الناتج عن الملف الكهرومغناطيسي بالتساوي حول الملف بأكمله.
التفاعل بين الدوار والمجال المغناطيسي:
بمجرد إنشاء مجال مغناطيسي في الملف اللولبي، فإنه يتفاعل مع دوار المحرك. وفقا لمبدأ قوة لورنتز، عندما يتحرك موصل (الدوار) في مجال مغناطيسي، فإنه سوف يواجه قوة في اتجاه معين. نتيجة هذه القوة هي عزم الدوران، مما يؤدي إلى دوران الدوار.
طرق تنظيم المجالات الكهرومغناطيسية:
من أجل تحقيق تنظيم السرعة والتحكم في المحرك، يجب تعديل شدة واتجاه المجال الكهرومغناطيسي. فيما يلي بعض الطرق لتنظيم المجالات الكهرومغناطيسية:
تنظيم التيار: من خلال تغيير حجم التيار، يمكن تغيير قوة المجال المغناطيسي المتولد في الملف الكهرومغناطيسي. هذه طريقة شائعة لتنظيم السرعة في محركات التيار المستمر.
تعديل الطور: في محرك التيار المتردد، يمكن تعديل اتجاه وحجم المجال الكهرومغناطيسي عن طريق ضبط فرق الطور للتيار. وهذا فعال جدًا لتحقيق تنظيم السرعة والتحكم في محركات التيار المتردد.
تحديد موضع المجال المغناطيسي: باستخدام أجهزة الاستشعار لمراقبة موضع الدوار للمحرك، يمكن تحقيق تحكم أكثر دقة في المجال الكهرومغناطيسي. تُستخدم هذه الطريقة غالبًا في تطبيقات مثل المحركات السائر التي تتطلب تحكمًا عالي الدقة.
التحديات وتحسين تنظيم المجال المغناطيسي:
يتطلب التحكم في المجال المغناطيسي النظر في عوامل متعددة، بما في ذلك تصميم الملف الكهرومغناطيسي، وأداء المنظم الحالي، واستقرار المجال المغناطيسي. يمكن أن يؤدي تحسين هذه المعلمات إلى تحسين كفاءة المحرك واستجابته وتقليل فقدان الطاقة.
تنظيم المجال المغناطيسي في التطبيقات:
في التطبيقات العملية، يعد التحكم في المجال المغناطيسي أمرًا بالغ الأهمية في العديد من المجالات. على سبيل المثال، في السيارات الكهربائية، من خلال التحكم الدقيق في المجال المغناطيسي للمحرك، يمكن تحقيق تحويل فعال للطاقة ويمكن تحسين نطاق الإبحار.
