مبدأ العمل محرك آلة الدوران يعتمد على تفاعل الكهرومغناطيسية والميكانيكا. جوهرها هو تحفيز عزم الدوران في المجال المغناطيسي من خلال الإثارة الحالية، وبالتالي تحقيق الدوران.
مبادئ الكهرومغناطيسية:
توليد المجال الكهرومغناطيسي: يتم إنشاء المجال الكهرومغناطيسي في Spin Machine Motor من خلال تدفق التيار الكهربائي في الملف. ينتج التيار في الملف مجالًا مغناطيسيًا، وهو ما يوصف بموجب قانون أمبير، أي أنه عندما يمر التيار عبر الموصل، فإنه ينتج مجالًا مغناطيسيًا، يمكن تحديد اتجاهه بواسطة قاعدة اليد اليمنى.
تفاعل المجال المغناطيسي مع الدوار: يتفاعل المجال الكهرومغناطيسي مع الأجزاء الموصلة للدوار، مما يتسبب في حدوث عزم دوران للدوار. يعتمد هذا على مبدأ قوة لورنتز، الذي ينص على أن التيار في موصل يتحرك في مجال مغناطيسي يتعرض لقوة عمودية على المجال المغناطيسي.
المبادئ الميكانيكية:
دوران الدوار: تحت تأثير المجال الكهرومغناطيسي، يبدأ الدوار بالدوران. يتأثر اتجاه وسرعة دوران العضو الدوار باتجاه وشدة التيار، وكذلك بقطبية المجال المغناطيسي.
الحركة النسبية بين العضو الدوار والجزء الثابت: بسبب دوران العضو الدوار، هناك حركة نسبية بين العضو الدوار والجزء الثابت. تؤدي هذه الحركة النسبية إلى خرج ميكانيكي، حيث يمكن استخدام دوران الدوار لتشغيل الأجهزة الميكانيكية التي تؤدي مهام مختلفة، مثل تشغيل المراوح أو المضخات أو غيرها من المعدات الدوارة.
تنظيم السرعة والتحكم فيها:
التنظيم الحالي: من خلال ضبط تيار الإدخال، يمكن تعديل شدة المجال الكهرومغناطيسي، وبالتالي التأثير على عزم الدوران وسرعة دوران الدوار. آلية تنظيم السرعة هذه شائعة بشكل خاص في محركات التيار المستمر.
التحكم في الطور: في محركات التيار المتردد، يمكن تحقيق تنظيم السرعة والتحكم في المحرك عن طريق ضبط فرق الطور للتيار. يتم تحقيق ذلك عن طريق تغيير اتجاه وحجم المجال الكهرومغناطيسي.
تحويل الطاقة:
يتم إدخال الطاقة الكهربائية إلى المحرك عن طريق التيار الكهربائي ويتم تحويلها بعد ذلك إلى طاقة ميكانيكية. يتم تحويل الطاقة هذا من خلال عزم الدوران الناتج عن التيار الموجود في المجال الكهرومغناطيسي، والذي يدفع الدوار إلى الدوران ويتم نقله أخيرًا إلى الحمل الميكانيكي.
الكفاءة والتحسين:
من أجل تحسين كفاءة محرك آلة الدوران، يجب أخذ عوامل متعددة في الاعتبار، بما في ذلك تصميم الملف الكهرومغناطيسي، والتحكم في المجال المغناطيسي، واحتكاك نظام المحمل، وما إلى ذلك. يمكن أن يؤدي تحسين هذه المعلمات إلى تحسين كفاءة المحرك وتقليل فقدان الطاقة.
