التحكم في سرعة المحرك Motor Speed Control
تحتاج كثير من الأحمال التي يديرها المحرك الى العمل عند سرعات مختلفة ويجب أن يتم تغيير سرعة المحرك حتى تتغير سرعة الحمل - الا أن محركات التيار المستمر أسهل كثيرا في تغيير سرعتها عن المحركات التأثيرية - وهذا ما يبرر استمرار استخدام محركات التيار المستمر حتى الآن برغم مشاكلها الكثيرة وحاجتها المستمرة للصيانة وغلو ثمنها وعمرها القصير وفيما يلى عدة طرق للتحكم في سرعة المحركات التأثيرية - ولكن للحكم على مدى صلاحية كل طريقة فاننا نجمل أهم الشروط التي يجب أن تتحقق في أي طريقة شبة مثالية فيما يلى :
1- أن يكون مدى
تغير السرعة Speed Range كبيرا - في حدود من 100 الى 30000 لفة في الدقيقة
۲- أن تكون الحساسية Sensitivity للتحكم في السرعة عالية بمعنى أنه اذا كان المحرك يدور بسرعة 1100 لفة في الدقيقة - وكان الحمل في حاجة للدوران بسرعة قريبة جدا مثل 1101 - فان طريقة التحكم في السرعة يجب أن تحقق ذلك
۳ - أن تكون الدقة Accuracy للتحكم في السرعة عالية بمعنى أنه اذا كان المحرك يدور بسرعة 1100 لفة في الدقيقة - فان هذه السرعة تبقى كما هي مهما تغير عزم الحمل زيادة أو نقصانا
4 - المحافظة على معدل تغير السرعة بالنسبة للعزم عند أقل قيمة ممكنة - لأن زيادة هذا المعدل يؤدي الى تغير كبير في السرعة مع تغير عزم
الحمل
5 - أن تكون المناقيد Losses الكهربية في وسيلة التحكم في السرعة صغيرة جدا بقدر الامكان .
6 - أن لا تؤدي وسيلة التحكم في السرعة الى اضعاف خواص الأداء للمحرك كان تؤدي إلى نقص العزوم أو الكفاءة أو معامل القدرة .
۷- أن تكون وسيلة التحكم في السرعة رخيصة الثمن بقدر الامكان - أن تكون وسيلة التحكم في السرعة نادرة الحاجة للصيانة.
الطرق الرئيسية للتحكم في السرعة هي :
1-Rotor Resistance Control مقاومه في العضو الدائر
في هذه الطريقة يتم توصيل مقاومات في دائرة العضو الدائر بطريقة مشابهة تماما المقاومات بدء الدوران الا ان هذه المقاومات يمكن أن تكون بقيم اكبر من مقومات البدء اذا كان المطلوب الوصول بالسرعة الى قيم منخفض قريبة من الصفر.
بإدخال المقاومات يميل منحتي العزم / السرعة بحيث يتقاطع مع منفی عزم العمل في نقطة تشغيل تكون السرعة فيها أقل.
ويعيب هذه الطريقة - القدرة المفقودة - المدى الضيق لتغيير السرعة - عدم الحساسية في الحصول على السرعة المطلوبة لأن المقاومة لا يمكن تغييرها بقيم صغيرة جدا - عدم الدقة في تثبيت السرعة حيث تتغير بتغير عزم الحمل
2-Voltage Control بتغيير الجهد المسلط
بتغيير السرعة عن طريق تغيير الجهد المسلط علي المحرك تصبح وسيلة التحكم في السرعة هي التي تقوم بتغيير الجهد - ويتم ذلك بعدة طرق اهمها استخدام الممانعه الحثية - Inductive Reactance متعدده الاطراف او استخدام " الثايرستور"- والممانعة الحثية تتكون من ثلاث ملفات متماثلة كل منها موضوع علي قلب يشبه تماما القلب الحديدي المحول ثلاثي الأوجه أو يوضع كل ملف علي قلب حديدي مستقل يشبه القلب الحديدي لمحول ذي وجه واحد وهذه الممانعة أقل تكلفة مما لو استخدام محول لخفض الجهد لنفس الهدف وذلك الملف يكون علية نحو 40 % من جهد الوجه في حالة الممانعة بينما يكون علية 100 % من جهد الوجه في حالة المحول وبالتالي تكون عدد لفاته وحجمه ومن ثم حجم النحاس والحديد والتكلفة اعلي في المحول عنها في الممانعة وإذا استخدمت مقاومات بدلا من الممانعات فإن
القدرة المفقودة في هذه المقاومات تكون كبيرة وتمثل عبا كبيرا.
العيب الرئيسي لهذه الطريقة فهو تشويه موجه جهد المحرك عن الموجه الجيبية مما يزيد مفاقيد المحرك ذاته إلي جانب سرعة تلف بعض المكونات الإلكترونية وحاجتها للصيانة.
ويلاحظ انه يمكن استخدام أي من الطرق السابقة للتحكم في السرعة في عملية بدء الدوران Starting للمحرك أي أنه يمكن إنقاص تيارات المحرك عند البدء وايصالها إلي قيم يتحملها المحرك كما يمكن استخدام هذه الطرق العمل بدء ناعم Soft Starting للمحرك حيث ينقص عزم بدء المحرك إلي قيمة عزم بدء الحمل ثم يزداد بالتدريج ويتم البدء الناعم أوتوماتيكيا بسهولة.
Number of Poles Control التحكم في عدد الاقطاب
يمكن تغيير السرعة بتغيير عدد الأقطاب لأن سرعة المحرك تقترب من سرعة التزامن و n التي تتغير بتغير عدد الأقطاب 2p حسب العلاقة (ns=( 120f /2p وحيث أن f هي تردد المنبع - ويكون ثابتا فإن تغير عدد !! الأقطاب يؤدي إلي تغير السرعة فإذا زاد عدد الأقطاب إلي الضعف تنخفض السرعة إلى النصف ويقال أن هذه الطريقة هي أبسط الطرق لتغيير السرعة الأن وسيلة التحكم في السرعة تكون مجرد مفتاح بسيط يعدل توصيلات ملفات المحرك فقط وتكون اقل تكلفة ولا تحتاج إلي صيانة تقريبا ورغم ذلك فإن هذه الطريقة للأسف لا تاخذ حقها في جميع المراجع المتخصصة مما يسبب مشاكل كثيرة للمهندس عند التعامل معها ومع المحرك المجهز لها
تعليقات
إرسال تعليق