10 التحكم في سرعة محركات التيار المستمر DC

الدرس رقم (10)

المحركات الكهربائية Electrical Motors

محركات التيار المستمر Motors D.C

المحركات ذات  العضو الدوار المغناطيس المنتج (ذات الفرش):

 التحكم في سرعة المحركات التيار المستمر:

يتم التحكم في سرعة محركات التيار المستمر  بعدة طرق هي :

1- التحكم في السرعة عن طريق  تغيير جهد المصدر:

كل المحركات تشترك في أنه يمكن التحكم في سرعتها عن طريق التغيير في جهد المصدر حسب 

العلاقة الآتية :n=(V-IaRa)/kФ

حيث أن : 

الV: جهد المصدر 

ال N :سرعة المحرك

ال Ia :تيار عضو الانتاج

ال Ra: مقاومة ملفات عضو الانتاج

ال K :ثابت

الФ : الفيض المغناطيسي

وهناك عدة طرق للتحكم في جهد المصدر منها:

أ-توصيل مقاومة على التوالي مع دائرة المحرك

ب-توصيل ملف خانق  على التوالي مع دائرة المحرك

ج-يمكن التحكم بجهد المصدر من خلال جهاز pwm

2- التحكم في السرعة عن طريق ربط مقاومة على التوالي مع عضو الانتاج:

من نفس المعادلة السابقة يمكن ملاحظة أنه يمكن التأثير على سرعة محركات التيار المستمر بربط مقاومة على التوالي مع عضو الإنتاج وبالتالي فإن الهبوط في الجهد سيرتفع مما يجعل من القوة الدافعة الكهربائية تنخفض فتنخفض سرعة المحرك، أي أن العلاقة عكسية بين هذه المقاومة وسرعة المحرك.

3- التحكم في السرعة عن طريق تغيير الفيض المغناطيسي: 

أ-في حالة محرك التوازي:

ربط مقاومة على التوالي مع ملفات المجال في محركات التوازي عند ربط هذه المقاومة فإن تيار المجال سوف يقل مما يسبب في خفض قيمة الفيض المغناطيسي ، وإذا لاحظت من المعادلة السابقة فإن العلاقة عكسية بين الفيض والسرعة وبالتالي فإن التخفيض في الفيض سيجعل من سرعة المحرك ترتفع.

ب-في حالة محرك التوالي

ربط مقاومة على التوازي مع ملفات المجال  كلما زدنا من قيمة هذه المقاومة سيرتفع التيار المار في ملفات المجال ممايسبب في رفع الفيض وبالتالي التخفيض في سرعة المحرك.

ج-في حالة محرك منفصل التغذية:

بما أن هناك مصدري جهد في هذا النوع من المحركات فإنه يمكننا أن نغير من قيمة الجهد بالتغيير في جهد المجال المتصل مع ملفات المجال وبالتالي سيتغير تيار المجال الذي سيغير بدوره  الفيض فتتغير سرعة المحرك.

4- طريقة وورد  ليونارد للتحكم في السرعة :

يمكن التحكم بالجهد المسلط على أطراف المنتج  باستخدام طريقة وورد ليونارد 

حيث يغذى المحرك المراد تنظيم سرعته M من مولد محكوم G وهذا المولد يدار بسرعة ثابتة من خلال محرك تيار مستمر آخر 'M 

وعن طريق التحكم في مجال المولد يمكن تغيير الجهد المتولد على أطرافه وبالتالي الجهد المغذي للمحرك المراد تنظيم سرعته 

وعيوب هذه الطريقة التكلفة الكلية لنظام التحكم

ولكن الآن تستخدم دوائر الكترونيات القدرة للتحكم في الجهد المستمر المغذي للمحرك مباشرة

حيث يتم استخدام موحد آحادي الوجه محكوما للسيطرة على الجهد المسلط على أطراف المنتج وذلك بالتحكم في زاوية اشعال الموحد