ماهى المواتير وأنواعها وكيفية فحصها والحفاظ عليها الدليل الكامل
الموتور الكهربى Electric motor:
هو آلة تحوِّل الطاقة الكهربية إلى قدرة ميكانيكية لإنجاز الأعمال الخاصة بالماكينات. وتُستَخدم المواتير الكهربية لتشْغيل عدة آلات ومعدات ميكانيكية مثل غسالات الملابس وأجهزة التكييف والمكانس الكهربائية ومجفِّفات الشعر وآلات الخياطة والمثاقب الكهربائية والمناشير. وتشغل أنواعٍ شتى من المحركات الأدوات الميكانيكية، والروبوتات، وأيضاً المعدات التي تسهِّل العمل داخل المصانع.
تاريخ أكتشاف المواتير الكهربية:
في عام 1831، قام الفيزيائي الإنجليزي مايكل فاراداي بالعديد من التجارب التي تضمنت مغناطيسات وتيارات كهربائية. وفي إحدى التجارب، قام بتدوير قرص نحاسي بين قطبين مغناطيسيين على هيئة حدوة حصان. وعملت هذه المعدات مولدًا بسيطًا.كانت هذه الآلة البسيطة أول محرك كهربائي .
والفكرة الرئيسية بها أن الحركة المستمرة يمكن إنتاجها بإمرار تيار كهربائي خلال موصل في وجود مجال مغنطيسي قوي.
المواتير الكهربية لها أنواع متعددة فمنها ما يعمل على التيار المستمر مثل محركات التوالى – التوازى – المركب ومنها ما يعمل على التيار المتردد ثلاثى الأوجه مثل المحرك التأثيرى (induction motor) ،ومنها ما يعمل على التيار المتردد ذو الوجه الواحد مثل الموتور العام وكذلك الموتور التاثيرى ذو الوجه الواحد بانواعه .
السبب الرئيسى لتعدد أنواع المواتير أنه لا يوجد موتور يمكن أن نعتبره موتوراً مثالياً يناسب جميع الاحمال ويعمل في كل الظروف ويفى بكل الاحتياجات بسعر مناسب وتكاليف تشغيل قليلة وحاجته للصيانة قليل ، وبناءا علي ذلك فان كل موتور يتم تصنيعه يكون له خواص محددة ومزايا وعيوب تختلف من نوع الى آخر.
ولكي نحدد نوع و خواص الموتور المطلوب فإننا أولًا نحدد خصائص الأداء وظروف التشغيل للحمل الميكانيكى الذى سوف يديره هذا الموتور مثل:
1.درجة حرارة الوسط
2.معدلات الفصل والتوصيل للموتور
3.معدلات زيادة وخفض الحمل على الموتور
4.درجة الحماية للموتور
5.منحنيات الأداء للموتور
6.منحنيات الأداء للِحمل الميكانيكي
انواع المواتير الكهربية:
يوجد 3 أنواع رئيسية للمواتير الكهربية:
1- المواتير ذات التيار المتردد |AC|:تتميز المواتير ذات التيار المتردد بالمرونة العالية في العديد من الميزات بما في ذلك التحكم في السرعة (محركات السرعة المتغيرة) ولها قاعدة مركبة أكبر بكثير مقارنة بمحركات التيار المستمر ، بعض المزايا الرئيسية هي:
1-انخفاض الطلب على الطاقة عند البدء
2- تسارع متحكم به
3-سرعة تشغيل قابلة للتعديل
4- تيار بدء التحكم
5- حد عزم قابل للتعديل
6- تقليل اضطرابات خط الكهرباء
هناك عدة أنواع تندرج تحت الموتور ذات التيار المتردد منها :
1-المتزامن |Synchronous|
2-غير متزامن |Induction|
2-المواتير ذات التيار المستمر |DC|: تتميز المواتير ذات التيار المستمر بعدة مميزات منها
1-سهل التركيب
2-التحكم في السرعة على نطاق واسع
3-| الانطلاق، والتوقف ، والعكس | السريع.
4-عزم دوران عالي
5-منحنى عزم الدوران خطي
انواع المواتير التى تندرج تحت التيار المستمر :
1-brushed motors |موتور فُرشي|
2-brushless motors |موتور غير فًرشي|
3- المواتير الخاصة: مواتير ذات أغراض خاصة مختلفة:
1-موتور عالمي |Universal motor|
2-موتور تباطؤي |Hysteresis motor|
3-موتور ممانع |Reluctance motor |
4-الموتور الخطوي |stepper motor|
هناك بعض النصائح من أجل تحسين أداء المواتير:
1. إجراء عمليات فحص بصري على المحرك: هناك الكثير من الأشياء لاكتشافها بمجرد إجراء فحص بصري على موتور كهربي.ألق نظرة فاحصة على حالتها المادية وتأكد من تسجيل أي معلومة. إذا كان الموتور يعمل في بيئة وعرة ، فمن الممكن إيجاد علامات التآكل أو تراكم الأوساخ على مكوناته الفردية. كل هذا يمثل مشكلة داخلية محتملة لأن أي حطام يمكن أن يحد من أداء الماكينات.
2.القيام بعمل فحص وصيانة العاكس والفرشاة: لا تنتظر حتى تتوقف المواتير الكهربية عن العمل أو تواجه تناقضات في الأداء ، يجب على المختص إلقاء نظرة فاحصة على الفرشاة وأجهزة التبديل وتأكده من عدم وجود علامات التآكل. يمكن أن يؤدي التآكل المفرط في الفرشاة او العاكس إلى مشاكل في تبديل المحرك. لهذا السبب يجب تغيير الفرشاة أو المحرك لاستعادة سلامة وظيفة الجهاز.
3. إجراء اختبار لف المواتير : بعد فحص مكونات الماكينة المختلفة ، فإن الشيء التالي الذي يجب القيام به هو اختبار لفات الموتور . سيعطي هذا المستخدم فكرة أفضل عن حالات الفشل الحالي في اللفات الحركية. علاوة على ذلك ، إذا تم اكتشاف علامات الحروق والروائح ، وكذلك الشقوق في اللفات ، فإن اختبارات لف المحركات إلزامية.
للاستعداد للاختبار،تأكد من تفكيك المحرك. فذلك يساعد في تحديد أي انحراف أو خطأ يعاني منه المحرك. في حالة ارتفاع درجة حرارة اللفائف ، فهناك احتمال كبير بحدوث ضرر جسيم.
4. أفحص وتحقق من رولمان البلى : افحص رولمان البلى إذا كان هناك به أى اهتزاز أو ضوضاء. هذه علامات على مشاكل محتملة بما في ذلك تراكم الأوساخ أو التشحيم الضعيف أو تلف برولمان البلى.
5. الاحتفاظ بالسجلات والفحوصات: يجب على المستخدمين توثيق الاختبارات التي تم إجراؤها ، والنتائج التي تم جمعها لغرض تحديد جميع الإصلاحات أو الاستبدالات التي تتم على كل مكون من مكونات المحرك. وهذا يخلق فهماً أفضل لكل قطعة من المعدات ، والتي تشمل القضايا التي تم تناولها أو استبدال الأجزاء. سيكون هذا مفيدًا لعمليات الفحص المستقبلية.
كيف تعمل المحركات وكيف تختار المحرك المناسب:
يمكن العثور على المحركات عمليًا في كل مكان. سيساعدك هذا الدليل على تعلم أساسيات المحركات الكهربائية والأنواع المتاحة وكيفية اختيار المحرك الصحيح. الأسئلة الأساسية التي يجب الإجابة عليها أثناء تحديد المحرك الأكثر ملاءمة للتطبيق هي النوع الذي يجب أن أختاره والمواصفات المهمة.
كيف تعمل المحركات؟
تعمل المحركات الكهربائية عن طريق تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية من أجل خلق الحركة. تتولد القوة داخل المحرك من خلال التفاعل بين المجال المغناطيسي والملف المتناوب (AC) أو التيار المباشر (DC). مع زيادة قوة التيار تزداد قوة المجال المغناطيسي. ضع قانون أوم (V = I * R) في الاعتبار ؛ يجب زيادة الجهد من أجل الحفاظ على نفس التيار مع زيادة المقاومة.
– المحركات الكهربائية لديها مجموعة من التطبيقات. تشمل الاستخدامات الصناعية التقليدية المنافيخ والآلات والأدوات الكهربائية والمراوح والمضخات. يستخدم الهواة عمومًا المحركات في التطبيقات الأصغر التي تتطلب حركة مثل الروبوتات أو الوحدات ذات العجلات.
أنواع المحركات:
هناك العديد من أنواع محركات التيار المستمر ، ولكن الأكثر شيوعًا هي محركات الفرشاة أو بدون فرش. هناك أيضًا محركات اهتزازية ومحركات متدرجة ومحركات مؤازرة.
– تعد محركات الفرشاة DC واحدة من أبسط محركاتها وتوجد في العديد من الأجهزة والألعاب والسيارات. يستخدمون فرش الاتصال التي تتصل بمبدل لتغيير الاتجاه الحالي. إنها غير مكلفة لإنتاجها ويسهل التحكم فيها ولديها عزم دوران ممتاز بسرعات منخفضة (تقاس بالدورات في الدقيقة أو RPM). بعض الجوانب السلبية هي أنها تتطلب صيانة مستمرة لاستبدال الفرش البالية ، كما أن سرعتها محدودة بسبب تسخين الفرشاة ، ويمكن أن تولد ضوضاء كهرومغناطيسية من تقوس الفرشاة.
– تستخدم محركات التيار المستمر عديمة الفرشاة مغناطيسًا دائمًا في مجموعة العضو الدوار الخاصة بها. وهي مشهورة في سوق الهوايات لتطبيقات الطائرات والمركبات الأرضية. إنها أكثر كفاءة ، وتتطلب صيانة أقل ، وتولد ضوضاء أقل ، ولها كثافة طاقة أعلى من محركات التيار المستمر المصقولة. يمكن أيضًا إنتاجها بكميات كبيرة وتشبه محرك تيار متردد مع عدد دورات ثابت في الدقيقة ، باستثناء التي تعمل بواسطة تيار مستمر. ومع ذلك ، هناك بعض العيوب ، والتي تشمل أنه من الصعب التحكم فيها بدون منظم متخصص وتتطلب أحمال بدء منخفضة وعلب تروس متخصصة في تطبيقات القيادة مما يؤدي إلى ارتفاع تكلفة رأس المال والتعقيد والقيود البيئية.
– تستخدم المحركات الاهتزازية للتطبيقات التي تتطلب اهتزازًا مثل الهواتف المحمولة أو أجهزة التحكم في الألعاب. يتم إنشاؤها بواسطة محرك كهربائي ولها كتلة غير متوازنة على عمود الإدارة مما يسبب الاهتزاز. يمكن استخدامها أيضًا في الجرس غير الإلكتروني الذي يهتز لغرض الصوت أو للإنذارات أو أجراس الأبواب.
– عندما يتعلق الأمر بتحديد المواقع بدقة ، فإن محركات السائر هي صديقك. توجد في الطابعات والأدوات الآلية وأنظمة التحكم في العمليات وهي مصممة لعزم دوران عالٍ يمنح المستخدم القدرة على الانتقال من خطوة إلى أخرى. لديهم نظام تحكم يحدد الموقع من خلال نبضات الإشارة المرسلة إلى السائق ، والتي تفسرها وترسل الجهد النسبي إلى المحرك. إنها بسيطة نسبيًا في صنعها والتحكم فيها ، لكنها ترسم أقصى تيار باستمرار. تحدد مسافة الخطوة الصغيرة السرعة القصوى ويمكن تخطي الخطوات عند الأحمال العالية.
– المحركات المؤازرة هي محرك آخر شهير للهوايات وتستخدم للتحكم في الموقع دون دقة. تشمل تطبيقاتها الشائعة تطبيقات التحكم عن بعد مثل سيارات ألعاب RC و الروبوتات. تتكون من محرك ومقياس جهد ودائرة تحكم ويتم التحكم فيها في الغالب من خلال تعديل عرض النبضة (PWM) ، من خلال إرسال نبضات كهربائية إلى سلك التحكم. يمكن أن تكون الماكينات إما AC أو DC. يمكن لمضاعفات التيار المتردد التعامل مع الزيادات الحالية المرتفعة وتستخدم للآلات الصناعية ، في حين أن أجهزة التيار المستمر مخصصة لتطبيقات الهواة الأصغر. لمعرفة المزيد حول الماكينات ، تحقق من مقالتنا حول كيفية عمل محركات المؤازرة.
هناك ثلاثة أنواع أساسية من محركات التيار المتردد: الحث ، والمتزامن ، والصناعي.
– يشار إلى المحركات الحثية على أنها محركات غير متزامنة ، لأنها لا تتحرك بنفس المعدل الثابت أو تدور أبطأ من التردد المقدم. الانزلاق ، الفرق بين السرعة الفعلية والمتزامنة ، ضروري لإنتاج عزم الدوران ، قوة الالتواء التي تسبب الدوران ، في المحركات الحثية. المجال المغناطيسي الذي يحيط بدوار هذه المحركات ناتج عن التيار المستحث.
– يدور دوار المحركات المتزامنة بمعدل ثابت كما يتم توفير التيار المتردد. يتم إنشاء مجالها المغناطيسي بواسطة مغناطيس دائم. تم تصميم المحركات الصناعية لتطبيقات ثلاثية الطور عالية الطاقة مثل الناقلات أو المنافيخ. يمكن أيضًا العثور على محركات التيار المتردد في الأجهزة المنزلية والتطبيقات الأخرى مثل الساعات والمراوح ومحركات الأقراص.
لمشاهدة مقال سابق عن لماذا تعتبر سلامة التصنيع مهمة جدا انقر الرابط التالي :
لمشاهدة ماكينة تعبئة جميع السوائل اللزجة من شركة كيوبي ذات دقة عالية في التعبئة والانتاج.
تستخدم فى تعبئة العديد من السوائل اللزجة تعبئة منتجات متعددة بكثافات مختلفة زي “الصلصة -العسل – الزبادى -الجبن المطبوخ – الطحينة – الجل – الكريمات – الزيوت – الخل – العصائر – الشامبو – الصابون السائل…إلخ” اضغط الرابط التالي
