موجز عن المحركات الكهربائية الصناعية:

تَستخدِم جميع المشاريع الصناعية والتجارية الحديثة تقريباً المحركات الصناعية الكهربائية بدلاً من المحركات الميكانيكية لأنَّها تتمتع بالمزايا التالية:

  • سهل التركيب وذو تكلفة صيانة قليلة.
  • التحكم في السرعة سهل وسلس.
  • منظّم ونظيف ولا يُصدر أي دخان أو غازات ضارة.
  • يمكن تثبيته في أي مكان مناسب مرغوب فيه وبالتالي توفير المزيد من المرونة في التخطيط.
  • يمكن التحكم به عن بعد.
  • يتطلب مساحة أقل لكونه مضغوطاً.
  • يمكن تشغيله على الفور دون أي ضياع للوقت.
  • له عمر أطول نسبيًا.

مع ذلك، فإنَّ نظام المحرِّك الكهربائي الصناعي له عيبان هما:

  • يتوقف بمجرد حدوث عطل في التغذية الكهربائية.
  • لا يمكن استخدامه في الأماكن البعيدة التي لا تغذيها الكهرباء.

ومع ذلك، يمكن التغلب على هذه المساوئ أعلاه عن طريق تركيب مولدات التيار المستمر التي تعمل بالديزل (الوقود) ومحرِّك التوربين المتناوب ثلاثي الطور الذي يعمل بالديزل والذي يمكن استخدامه إمَّا في حالة عدم وجود مصدر كهربائي عادي أو عند حدوث عطل.

أنواع المحركات الأساسية المستخدمة في المحركات الصناعية الكهربائية:

حسنًا، دعونا نلقي نظرةً عامةً موجزة على اثني عشر نوعًا من المحركات الأساسية المستخدمة لمحركات كهربائية صناعية مختلفة.

  • أولاً: محرك  تيار مستمر تسلسلي (DC Series Motor):

نظرًا لأنه يتمتع بعزم دوران عالٍ وسرعة متغيرة، فإنه يستخدم في التطبيقات الضخمة مثل القاطرات الكهربائية، ومصانع درفلة الصلب، والرافعات، والمصاعد،  والأوناش. شاهد الفيديو أدناه

  • ثانياً: محرك التيار المستمر تفرعي (DC Shunt Motor):

لديه عزم دوران متوسط وسرعة ثابتة تقريبًا، يستخدم محرك تحويل التيار المستمر لقيادة أعمدة خط السرعة الثابتة، والمخارط، والمكانس الكهربائية، وآلات  النجارة، والغسالات ، والمصاعد، والمطاحن، والمطابع الصغيرة، إلخ. شاهد الفيديو أدناه

  • ثالثاً: محرك مركب تراكمي (Cumulative Compound Motor)

المحرك المركب التراكمي هو محرك متفاوت السرعة مع عزم دوران مرتفع ويستخدم لقيادة الضواغط، والمضخات المركزية ذات الرأس المتغير، والمضخات الدوارة، والمناشير الدائرية، وآلات القص، والمصاعد، والناقلات المستمرة، إلخ. شاهد الفيديو أدناه

  • رابعاً: محرك متزامن ثلاثي الطور (Three phase Synchronous Motor)

نظرًا لأن سرعته تبقى متغيرة عند وجود أحمال متفاوتة،  يُستخدم المحرك المتزامن ثلاثي الأطوار لقيادة معدات التشغيل المستمر بسرعة ثابتة مثل ضواغط الأمونيا والهواء، ومجموعات مولدات المحركات، ومصانع الدرفلة المستمرة، وصناعات الورق والأسمنت. شاهد الفيديو أدناه

  • خامساً: محرك تحريضي قفص السنجاب (Squirrel Cage Induction Motor)

المحرك بسيط للغاية ولكنه متين ولديه قدرة تحميل زائدة عالية، وسرعة ثابتة تقريبًا وعزم دوران ضعيف. يستخدم المحرك التحريضي قفص السنجاب لمحركات الطاقة المنخفضة والمتوسطة حيث لا يلزم التحكم في السرعة مثل مضخات المياه وأنابيب الآبار والمخارط والمثاقب والمطاحن وأجهزة التلميع ومقاشط الخشب والمراوح والمنافخ والغسالات  والضواغط وما إلى ذلك. شاهد الفيديو أدناه.

  • سادساً: محرك قفص السنجاب المزدوج (Double Squirrel Cage Motor)

يتميز بعزم دوران عالٍ وسعة تحميل زائدة كبيرة وسرعة ثابتة تقريبًا، ويستخدم محرك قفص السنجاب المزدوج لأحمال القيادة التي تتطلب عزم دوران عاليًا مثل مضخات الضاغط، والمضخات الترددية، والثلاجات الكبيرة، والكسارات، والمطاحن الثقيلة، وآلات النسيج، والرافعات، والمخارط إلخ.

محرك مروحة منفاخ قفص السنجاب المزدوج
محرك مروحة منفاخ قفص السنجاب المزدوج (مصدر الصورة: موقع electrical-engineering-portal)
  • سابعاً: محرك تحريضي حلقي انزلاقي (Slip ring Induction Motor)

يتميز بعزم دوران عالٍ، وسعة تحميل زائدة كبيرة، ويمكن تغيير سرعته حتى 50٪ من سرعته العادية.  يُستخدَم المحرك التحريضي الحلقي الانزلاقي لتلك التطبيقات الصناعية التي تتطلب عزم دوران عاليًا وتحكمًا في السرعة مثل المصاعد والمضخات وآلات اللف ومكابس الطباعة وأعمدة الخط والمصاعد والضواغط وما إلى ذلك.

المحرك الصناعي ذو الحلقة الانزلاقية 6000 كيلو وات لمنصة اختبار الضاغط
محرك التعريفي ذو الحلقة الانزلاقية 6000 كيلو وات لمنصة اختبار الضاغط (مصدر الصورة: موقع electrical-engineering-portal)
  • ثامناً: محرك متزامن أحادي الطور (Single phase Synchronous Motor)

يستخدم في الآلات الكاتبة، والساعات، وجميع أنواع أجهزة التوقيت، وأدوات التسجيل، وأنظمة التسجيل الصوتي وإعادة الإنتاج

محرك متزامن أحادي الطور
محرك متزامن أحادي الطور (مصدر الصورة: موقع electrical-engineering-portal)
  • تاسعاً: محرك تسلسلي أحادي الطور((Single phase Series Motor

يملك عزم دوران عاليًا ويمكن التحكم في سرعته على نطاق واسع. يستخدم المحرك التسلسلي أحادي الطور  عموماً  لتشغيل الأجهزة المنزلية الصغيرة مثل الثلاجات والمكانس الكهربائية وما إلى ذلك.

المحرك الصناعي التسلسلي أحادي الطور
محرك تسلسلي أحادي الطور (مصدر الصورة: موقع electrical-engineering-portal)
  • عاشراً: محرك الدفع (Repulsion Motor)

يملك عزم دوران عاليًا وقادرًا على التحكم في السرعة على نطاق واسع. علاوةً على ذلك، يتميز بسرعةٍ عاليةٍ في حالة الأحمال العالية. يستخدم محرِّك الدفع بشكلٍ شائعٍ في المحركات التي تتطلب عزم دوران كبير لبدء التشغيل وسرعة قابلة للتعديل ولكن ثابتة كما هو الحال في آلات لف  الوشائع. شاهد الفيديو أدناه

  • أحد عشر: محرك تحريضي مقاد بمكثف بدء التشغيل Capacitor start Induction run Motor

يملك سرعة ثابتة إلى حدٍ ما وعزم دوران مرتفع  تقريباً، كما أنَّ التحكم في السرعة غير ممكن. يستخدم  عموماً للضواغط والثلاجات والرافعات الصغيرة المحمولة. شاهد الفيديو أدناه

  • اثنا عشر: محرك مقاد بمكثف بدء التشغيل Capacitor start and run Motor

يشبه في خصائصه خصائص التشغيل الخاصة بالمحرك أعلاه، فيما عدا أنَّهُ يتمتع بعامل قدرة أفضل وكفاءة أعلى. ومن ثم، فإنَّ محركات بدء التشغيل بالمكثف تُستخدم بشكل شائع للمحركات التي تتطلب  تشغيلاً هادئاً.

محرك مقاد بمكثف بدء التشغيل ماركة هيتاشي
محرك مقاد بمكثف بدء التشغيل ماركة هيتاشي (مصدر الصورة: موقع electrical-engineering-portal)

المصدر: هنا

ترجمة: رؤى عثمان، مراجعة: رلا دنوره، تصميم: علي العلي، تدقيق لغوي: بولا ابراهيم، تحرير: قحطان غانم.