45 المفاهيم والمبادئ الأساسية في الهندسة الكهربائية: من المحولات إلى المحركات الكهربائية

مقدمة

مرحبًا بكم في هذا الاستكشاف الشامل للمفاهيم والمبادئ الأساسية في مجال الهندسة الكهربائية. تم تصميم هذه المقالة لتوفير الغوص العميق في العالم الرائع من المحولات والمحركات ، وهما مكونان أساسيان يعملان على تشغيل عالمنا الحديث.

سواء كنت طالب هندسة كهربائية تسعى إلى ترسيخ فهمك، أو محترفًا متمرسًا يتطلع إلى تحديث معرفتك، أو مجرد متحمس لديه اهتمام كبير بتعلم كيفية عمل هذه الأجهزة، فهذه المقالة مخصصة لك.

سنسافر عبر تعقيدات المحولات أحادية الطور ومحركات التيار المستمر والمحركات غير المتزامنة والمولدات المتزامنة والمزيد. تم تصميم كل قسم بعناية لشرح المبادئ المعقدة بطريقة يسهل الوصول إليها ، مما يجعل عالم الهندسة الكهربائية أكثر سهولة.

علاوة على ذلك ، تعمل هذه المقالة أيضًا كدليل لأولئك الذين يسعون إلى الحصول على محركات كهربائية عالية الجودة من الشركات المصنعة المهنية في الصين ، وهي دولة تشتهر بقدراتها التصنيعية المتقدمة في قطاع الهندسة الكهربائية.

لذا، سواء كنت هنا للتعلم، أو المراجعة، أو العثور على شركة مصنعة موثوقة، نأمل أن تكون هذه المقالة بمثابة مصدر قيم. دعونا نشرع في هذه الرحلة التنويرية معًا.

45 المفاهيم والمبادئ الأساسية في الهندسة الكهربائية

1. التيار لمحول أحادي الطور في ظل ظروف عدم التحميل ليس في الطور مع التدفق المغناطيسي الرئيسي ، وهناك فرق في زاوية الطور aFe بسبب وجود تيار فقد الحديد. إن تيار عدم التحميل هو شكل موجة ذروة لأنه يحتوي على توافقي ثالث كبير.
2. يحمل ملف المحرك لمحرك DC أيضًا تيارًا متناوبًا. ومع ذلك ، فإن لف الإثارة يحمل تيارًا مباشرًا. تتضمن أوضاع الإثارة لمحرك DC الإثارة المنفصلة ، والإثارة الموازية ، والإثارة المتسلسلة ، والإثارة المركبة.
3. تعبير القوة الدافعة الخلفية لمحرك DC هو E = CE F n ؛ تعبير عزم الدوران الكهرومغناطيسي هو Tem = CTFI.
4. عدد الفروع المتوازية في محرك التيار المستمر يكون دائمًا في أزواج. ومع ذلك ، فإن عدد الفروع المتوازية في ملف التيار المتردد ليس بالضرورة هو نفسه.
5. في محرك DC ، ترتبط عناصر اللف أحادي الطبقة في سلسلة بطريقة يتم تكديس أحدها فوق الآخر. سواء كان لفًا بموجة واحدة أو لف من طبقة واحدة ، فإن العاكس يربط جميع العناصر في سلسلة لتشكيل حلقة واحدة مغلقة.
6. يُعرف المحرك غير المتزامن أيضًا باسم المحرك التعريفي لأن التيار الدوار للمحرك غير المتزامن يتم إنشاؤه من خلال الحث الكهرومغناطيسي.

1. عندما يبدأ محرك غير متزامن بجهد منخفض ، ينخفض ​​عزم دوران البداية ، وينخفض ​​عزم الدوران الأولي ومربع تيار بدء الملف بشكل متناسب.
2. عندما يكون اتساع وتردد الجهد الجانبي الأساسي ثابتًا ، فإن درجة تشبع قلب المحول لا تتغير بشكل أساسي ، كما أن تفاعل الإثارة أيضًا لا يتغير بشكل أساسي.
3. إن خاصية قصر الدائرة للمولد المتزامن هي خط مستقيم. عندما تحدث دارة قصيرة متناظرة ثلاثية الطور ، تكون الدائرة المغناطيسية غير مشبعة ؛ خلال دائرة قصر ثابتة متناظرة ثلاثية الطور ، تكون الدائرة القصيرة عبارة عن مكون محوري مباشر لإزالة المغناطيسية.
4. التيار في ملف الإثارة لمحرك متزامن هو تيار مباشر. تشمل طرق الإثارة بشكل أساسي إثارة مولد الإثارة ، وإثارة المعدل الثابت ، وإثارة المعدل الدوار ، إلخ.
5. لا توجد حتى التوافقيات في القوة الدافعة المغناطيسية الاصطناعية ثلاثية الطور ؛ عندما يمر ملف متماثل ثلاثي الطور بتيار متماثل ثلاثي الأطوار ، فلا توجد توافقيات مغناطيسية مضاعفات 3 في قوتها الدافعة المغناطيسية الاصطناعية.

1. تأمل المحولات ثلاثية الطور عمومًا أن يتم توصيل جانب واحد على شكل دلتا أو أن يكون أحد الجانبين مؤرضًا في المنتصف. لأن الاتصال المتعرج للمحول ثلاثي الطور يأمل في الحصول على مسار للتيار التوافقي الثالث.
2. عندما يمر لف متماثل ثلاثي الطور تيار متماثل ثلاثي الطور ، ينعكس التوافقي الخامس في قوته الدافعة المغناطيسية الاصطناعية ؛ التوافقي السابع إلى الأمام.
3. الخصائص الميكانيكية لمحرك DC المتسلسل ناعمة نسبيًا. الخصائص الميكانيكية لمحرك DC المثار بشكل منفصل صعبة نسبيًا.
4. يمكن لاختبارات قصر الدائرة للمحول قياس مقاومة التسرب لملف المحولات ؛ بينما يمكن لاختبارات عدم التحميل قياس معلمات مقاومة الإثارة للملف.
5. نسبة تحويل المحول تساوي نسبة المنعطفات للملف الأولي إلى الملف الثانوي. يمكن أيضًا التعبير عن نسبة التحويل لمحول أحادي الطور كنسبة من الفولتية المقدرة للجانبين الأولي والثانوي.
6. عندما يكون متحمسًا بشكل طبيعي ، فإن عامل الطاقة للمولد المتزامن يساوي 1 ؛ الحفاظ على الطاقة النشطة الناتجة دون تغيير ، عندما يكون تيار الإثارة أقل من الإثارة العادية (تحت الإثارة) ، فإن طبيعة تفاعل المحرك ذو المحور المباشر تكون ممغنطة ؛ الحفاظ على الطاقة النشطة الناتجة دون تغيير ، عندما يكون تيار الإثارة أكبر من الإثارة العادية (الإثارة المفرطة) ، فإن طبيعة تفاعل المحرك ذي المحور المباشر هي إزالة المغناطيسية.

1. في محرك التيار المستمر ، يوجد فقدان الحديد بشكل أساسي في قلب الحديد الدوار (قلب حديد المحرك) لأن المجال المغناطيسي الأساسي للجزء الثابت من الحديد لم يتغير بشكل أساسي.
2. في محرك DC ، تكون الخطوة الأولى y1 مساوية لعدد الفتحات بين الجانبين الأول والثاني من العنصر. الملعب المركب y يساوي عدد الفتحات بين حواف العنصر العلوي للعنصرين المتصلين في سلسلة.
3. في محرك DC ، عندما لا يتم النظر في التشبع ، فإن خاصية تفاعل المحرك عبر المحور هي موازنة موضع المجال المغناطيسي الصفري ، لكن التدفق المغناطيسي لكل قطب لا يتغير. عندما تكون الفرشاة على الخط الهندسي المحايد ، يكون تفاعل المحرك مغناطيسيًا متصالبًا.
4. في محرك التيار المستمر ، يكون المكون الذي يحول طاقة التيار المستمر الخارجية إلى طاقة تيار متردد داخلي هو المبدل. تتمثل وظيفة المبدل في تحويل التيار المستمر إلى تيار متردد (أو العكس).
5. في محرك متزامن ، عندما يكون التدفق المغناطيسي F0 لإثارة الربط المتعرج للجزء الثابت عند أعلى قيمته ، تصل القوة الدافعة الخلفية E0 إلى أدنى قيمة لها ، عندما تصل F0 إلى الصفر ، تصل E0 إلى قيمتها القصوى ، وعلاقة الطور بين F0 و E0 هي F0 تؤدي E0 بمقدار 90 درجة. ويتم التعبير عن العلاقة بين E0 و F0 على النحو التالي: E0 = 4.44 f N kN1F0.
6. في المحرك ، يشير التدفق المغناطيسي للتسرب إلى التدفق المغناطيسي الذي يرتبط فقط باللف نفسه ، ويمكن أن تكون القوة الدافعة الخلفية التي يولدها في كثير من الأحيان مكافئة لانخفاض مفاعلة التسرب (أو انخفاض التفاعل السلبي).

1. الدوار من محرك غير متزامن له نوعان: قفص السنجاب والدوار الجرح.
2. يتم تعريف معدل الانزلاق لمحرك غير متزامن على النحو التالي: نسبة الاختلاف بين السرعة المتزامنة وسرعة الدوار إلى السرعة المتزامنة. عندما يعمل المحرك غير المتزامن في حالة المحرك ، يكون نطاق معدل الانزلاق s 1>س>0.
3. يحتوي منحنى Tem-s للعلاقة بين عزم الدوران الكهرومغناطيسي Tem ومعدل الانزلاق s لمحرك غير متزامن على ثلاث نقاط رئيسية ، وهي نقطة البداية (s = 1) ، ونقطة عزم الدوران الكهرومغناطيسية القصوى (s = sm) ، ونقطة التزامن (s = 0). عندما تتغير مقاومة الدوار للمحرك غير المتزامن ، فإن خصائص أقصى عزم دوران كهرومغناطيسي Tem ونسبة الانزلاق sm هي: الحجم يظل دون تغيير ، ويتغير موضع s.
4. يجب أن يمتص المحرك غير المتزامن القوة التفاعلية للطبيعة المتأخرة من الشبكة للإثارة.
5. عندما يتم تمرير تيار متناوب عبر مجموعة ملف ، فإن قوته الدافعة المغناطيسية لها طبيعة نابضة مع تغير الوقت. يمر ملف واحد بتيار متناوب ، كما أن لقوته الدافعة المغناطيسية طبيعة نابضة مع تغير الوقت.
6. عندما يتم توصيل مولد متزامن بالشبكة ، فإنه يتطلب أن يكون للجهد الطرفي ثلاثي الطور نفس: التردد ، والسعة ، وشكل الموجة ، وتتابع الطور (والمرحلة) مثل جهد الشبكة ثلاثي الطور.

1. يتكون الجزء المتحرك من محرك متزامن من نوعين: قطب بارز وأسطواني.
2. يساوي رقم الطور المكافئ لدوار قفص السنجاب رقم الفتحة الخاصة به ، والمعدل المكافئ لكل مرحلة هو 1/2.
3. للحصول على ملف متناظر ثلاثي الأطوار ، عندما يتم تمرير تيار متناظر ثلاثي الأطوار ، تكون القوة الدافعة المغناطيسية الاصطناعية الموجية الأساسية له عبارة عن قوة دافعة مغنطيسية دائرية دائرية ، ويكون اتجاه دورانها من محور لف الطور الرئيسي إلى محور المرحلة المتأخرة ، ثم إلى محور الطور المتأخر التالي.
4. هناك طريقتان للاتصال لللفات ثلاثية الطور لمحول ثلاثي الطور: نجمة ودلتا ؛ الدائرة المغناطيسية لها هيكلان: النوع الأساسي ونوع الغلاف.
5. أرقام مجموعة الاتصال الفردية الستة للمحول ثلاثي الطور هي 1 ، 3 ، 5 ، 7 ، 9 ، 11. وأرقام مجموعة الاتصال الستة الزوجية هي 0 ، 2 ، 4 ، 6 ، 8 ، 10.
6. في ملف التيار المتردد ، يكون عدد الفتحات لكل قطب لكل مرحلة q = q = Z / 2p / m (بافتراض أن عدد الفتحات هو Z ، وعدد أزواج الأقطاب هو p ، وعدد الأطوار م). في ملفات التيار المتردد ، يتم استخدام نطاقات الطور 120 درجة ونطاقات الطور 60 درجة. معامل لف الموجة الأساسي والقوة الدافعة الخلفية لفرقة الطور 60 درجة أعلى.

1. يمكن استخدام طريقة المكون المتماثل لتحليل العملية غير المتكافئة للمحولات والمحركات المتزامنة. أساس تطبيقه هو أن النظام خطي ، لذلك يمكن تطبيق مبدأ التراكب لتحليل النظام الكهربائي غير المتماثل ثلاثي الطور إلى تسلسل إيجابي ، وتسلسل سلبي ، وتسلسل صفري وثلاث مجموعات أخرى من الأنظمة ثلاثية الطور المتماثلة.
2. صيغة حساب معامل النغمة القصيرة هي ky1 = sin (p / 2 × y1 / t) ، ومعناها المادي هو الخصم (أو معامل الاختزال) الذي تعطيه المسافة القصيرة للقوة الدافعة الخلفية (أو القوة الدافعة المغناطيسية) مقارنةً بالنغمة الكاملة. صيغة حساب معامل التوزيع هي kq1 = sin (qa1 / 2) / q / sin (a1 / 2) ، ومعناها المادي هو معامل الاختزال (أو الخصم) للقوة الدافعة الخلفية (أو القوة الدافعة المغناطيسية) بالنسبة للحالة المركزة عندما تختلف ملفات q على التوالي بزاوية كهربائية a1.
3. يستخدم المحول الحالي لقياس التيار ، ولا يمكن فتح جانبه الثانوي. يتم استخدام محول الجهد لقياس الجهد ، ولا يمكن أن يكون جانبه الثانوي قصير الدائرة.
4. المحرك عبارة عن جهاز يحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية (أو العكس) ، أو يغير مستوى جهد تيار متردد إلى مستوى جهد تيار متردد آخر. من منظور تحويل الطاقة ، يمكن تقسيم المحركات إلى ثلاث فئات: المحولات والمحركات والمولدات.
5. معادلة حساب زاوية الفتحة الكهربائية a1 هي a1 = p × 360o / Z. يمكن ملاحظة أن الزاوية الكهربائية لخطوة الفتحة a1 هي p مضروبة في الزاوية الميكانيكية لخطوة الفتحة am.
6. مبدأ تحويل لف المحولات هو: قبل التحويل وبعده ، تأكد من أن القوة الدافعة المغناطيسية للملف لم تتغير ، وتأكد من أن القوة النشطة والمتفاعلة للملف لم تتغير.

1. من خصائص كفاءة المحول أن هناك قيمة قصوى يتم الوصول إليها عندما تكون الخسارة المتغيرة مساوية للخسارة الثابتة.
2. عادة ما يتم إجراء اختبار عدم التحميل للمحول عن طريق تطبيق الجهد والقياس على جانب الجهد المنخفض. عادة ما يتم إجراء اختبار الدائرة القصيرة للمحول عن طريق تطبيق الجهد والقياس على جانب الجهد العالي.
3. عندما يتم تشغيل المحول بالتوازي ، يكون شرط عدم وجود تيار متداول بدون حمل: نفس نسبة التحويل ونفس رقم مجموعة الاتصال.
4. عندما يتم تشغيل المحول بالتوازي ، فإن مبدأ توزيع الحمل هو: القيمة لكل وحدة لتيار حمل المحول تتناسب عكسياً مع القيمة لكل وحدة لمقاومة ماس كهربائى. إن شرط قدرة المحول المراد استخدامه بالكامل أثناء التشغيل المتوازي هو: يجب أن تكون قيم كل وحدة لمقاومة ماس كهربائى متساوية ، كما يجب أن تكون زوايا الممانعة متساوية.

خاتمة

يعد فهم مبادئ ومفاهيم الهندسة الكهربائية ، لا سيما تلك المتعلقة بالمحولات والمحركات ، أمرًا بالغ الأهمية لأي شخص يشارك في هذا المجال. لا تساعد هذه المعرفة في فهم كيفية عمل هذه الأجهزة فحسب ، بل تساعد أيضًا في استكشاف الأخطاء وإصلاحها وتحسين أدائها.

إذا كنت تبحث عن مصنعي محركات كهربائية محترفين في الصين، فمن المهم أن تفكر في الشركات التي تتمتع بسمعة طيبة فيما يتعلق بالجودة والابتكار. تعد الصين موطنًا للعديد من الشركات المصنعة المشهورة بمنتجاتها عالية الجودة وتقنياتها المتطورة في مجال الهندسة الكهربائية. تأكد دائمًا من إجراء بحث شامل ومراعاة عوامل مثل تجربة الشركة المصنعة والشهادات ومجموعة المنتجات ومراجعات العملاء قبل اتخاذ القرار.

تذكر أن الشركة المصنعة المناسبة لن توفر لك أفضل المنتجات فحسب، بل ستوفر أيضًا خدمة ما بعد البيع الشاملة والدعم الفني. كشركة مصنعة محترفة للمحركات الكهربائية - محرك Dongchun سيكون اختيارًا جيدًا لك. سيضمن ذلك حصولك على أقصى استفادة من استثمارك وأن أنظمتك الكهربائية تعمل بكفاءة وفعالية.