آلات التيار المستمر Direct Current Machines

آلات التيار المستمر Direct Current Machines 933269

اللهم صلي علي سيدنا محمد وعلي اله وصحبه وسلم

آلات التيار المستمر Direct Current Machines 411314

آلات التيار المستمر Direct Current Machines 222294

- مقدمة : آلة التيار المستمر هي آلة عاكسة أي أنها تستخدم كمولد أو كمحرك ولذلك فإن تركيب المولد أو المحرك واحد ( متشابه) فى آلات التيار المستمر . 2- تركيب آلة التيار المستمر : يوضح الشكل (1) قطاع يبين تركيب آلة تيار مستمر وتتركب من: 1- الهيكل الخارجي : يصنع من الصلب المسبوك حيث يفضل عن الحديد الزهر لكبر معامل نفاذه المغناطيسي مما يجعل حجم الهيكل صغير عما إذا كان من الحديد الصلب كما أنه يمتاز عنه بخواصه الميكانيكية وفائدة الهيكل هي : (أ) حمل الأقطاب المغناطيسية التى تثبت به بواسطة مسامير رباط أو عن طريق وصلة غنفارية (ب) تكملة الدائرة المغناطيسية للأقطاب


الأقطاب المغناطيسية : وهي عبارة عن أقطاب مغناطيسية كهربية تتركب من القلب الحديدي الذي يصنع من صلب المولدات وعلى هيئة رقائق معزولة عن بعضها لتقليل التيارات الإعصارية والتعويق المغناطيسي الناشئ عن تيار المنتج ، ثم تجمع وتربط مع بعضها ثم تنتهي بحذاء القطب لتسهيل مرور وانتظام المجال المغناطيسي خلال الثغرة الهوائية ، ثم تلف عليها ملفات نحاسية معزولة عزلا جيدًا ثم تصل هذه الملفات بالتوالي مع بعضها بحيث تعطي مجالا مغناطيسيًا متعاقبًا أي شمالي ثم جنوبي … وهكذا وشكل (1) يوضح تركيب وكيفية لف مخدات الأقطاب . العضو الدوار ويتكون من : (أ‌) المنتج ( عضو الاستنتاج ) : ويصنع من رقائق من صلب المولدات على هيئة دوائر معزولة عن بعضها ( لتقليل التيارات الإعصارية والتعويق المغناطيسي ) وعن محور الدوران ويشكل بمحيطها الخارجي مجاري لوضع الموصلات النحاسية بعد عزلها ويتولد التيار الكهربي بالموصلات نتيجة حركة المنتج أما الأقطاب المغناطيسية ويكون التيار الناتج متردد . وشكل (2) يوضح شكل صفائح عضو الاستنتاج. (ب) عضو التوحيد : وتتكون من أسطوانة نحاسية مكونة من قطاعات نحاسية معزولة عن بعضها وعن محور الدوران وتتصل هذه القطاعات مع أطراف ملفات المنتج . وفائدة عضو التوحيد هو توحيد التيار المتغير المستنتج في ملفات المنتج إلى تيار مستمر في المولد بينما يعكس اتجاه التيار في ملفات المنتج فى المحرك .

الفرش الكربونية : شكل (3) تصنع من الكربون المضغوط أو من النحاس الأحمر وتثبت على عضو التوحيد بواسطة بيت الفرشة المثبت على حامل الفرش بوجه المولد وبحيث تكون دائمة الاتصال بعضو التوحيد ولذلك يلزم أن يضغط عليها بواسطة يأي وأن يكون سطح التماس للفرش متماسكا جيدًا بسطح عضو التوحيد لتجنب الشرارة التي تنتج نتيجة لعدم الاتصال الجيد مع عضو التوحيد وفائدة الفرش الكربونية هو توصيل التيار الناتج من المنتج وعضو التوحيد إلى الدائرة الخارجية ( دائرة الحمل ) ويكون عددها زوجيًا .
3- مولدات التيار المستمر المولد الكهربي : لا يَستحدِث المولد طاقة، ولكنه يحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية، ولذا فإن كل مولد يديره توربين أو محرك ديزل أو أي آلة تنتج طاقة ميكانيكية. فمولد السيارة مثلاً، يدار من المحرك نفسه الذي يدفع السيارة. ويشير المهندسون عادة إلى الأداة الميكانيكية التي تدير المولد بالمحرك الأساسي. ولكي نحصل على طاقة كهربائية إضافية من المولد يلزم للمحرك الأساسي أن يبذل طاقة ميكانيكية إضافية. فإذا كان المحرك الأساسي توربينًا بخاريًا، على سبيل المثال، يلزم زيادة سريان البخار في التوربين للحصول على كهرباء بكمية أكبر.
نظرية المولد الكهربي : بنيت على قانون فاراداي للمولد الكهربي والذي ينص على أنه (إذا قطع موصل ساحة مغناطيسية فإنه يتولد قوة دافعة كهربية E.m.f. بالاستنتاج تكون قيمتها أكبر ما يمكن عندما تكون زاوية القطع 90 كهربية ) شكل (4) يبين تركيب ونظرية عمل مولد التيار المستمر. حيث يتركب من أربعة أجزاء رئيسية هي :- 1- الأقطاب المغناطيسية (عضو التنبيه ) : ينتج المجال المغناطيسي 2- لفات السلك (المنتج) : يتولد به التيار الكهربي المتغير 3- عضو التوحيد : يوحد التيار الكهربي المتولد بالمنتج 4- الفرش : تجميع التيار من على عضو التوحيد وتوصله إلى الدائرة الكهربية

نظرية عمل المولد : شكل (4) يوضح مولد تيار مستمر بسيط ذو قطبين مغناطيسيين دائمين يتحرك بينهما ملف مستطيل الشكل ( المنتج) متصل طرفيه بنصفي أسطوانة نحاسية تمثل عضو التوحيد ويجمع التيار من عضو التوحيد بواسطة فرشتين . عند دوران الملف بواسطة محرك خارجي – يقطع خطوط المجال المغناطيسي ويستنتج به قوة دافعة كهربية E.m.f. تسبب مرور تيار من الجانب الواقع تحت القطب الجنوبي إلى نصف الاسطوانة النحاسية ( عضو التوحيد ) إلى فرشة وبذلك تصبح هذه الفرشة موجبة والفرشة الأخرى سالبة . وبدوران الملف يقع هذا الجانب تحت القطب الشمالي ومعه نصف الاسطوانة النحاسية لعضو التوحيد بينما الجانب الآخر يقع تحت القطب الجنوبي حيث يخرج التيار منه إلى الفرشة الموجبة ومن ذلك يتضح أن الفرشة الموجبة موجبة باستمرار والسالبة سالبة بإستمرار ونحصل بذلك على تيار مستمر مقوم أي موحد الاتجاه ولكن قيمته غير ثابتة ، وللحصول على تيار مستمر موحد القيمة يجب زيادة عدد الملفات وكذلك عدد قطاعات عضو التوحيد . و يمكن تقسيم أنواع مولدات التيار المستمر من حيث تغذية الأقطاب وهي : 1- المولد ذو المغناطيس الدائم ( المجنيتو) تكون أقطاب هذا المولد على شكل حذا الفرش مصنوعة من الصلب الناشف الذي يحتفظ بمغناطيسيته مدة طويلة وهذا النوع يستعمل في السيارات والدراجات. 2- المولد ذو الأقطاب المغناطيسية الكهربية : وينقسم إلى نوعين (أ) المولد ذو التغذية المستقلة ( الخارجية ) يتم تغذية أقطاب هذا المولد من ينبوع كهربي خارجي عن المولد كبطارية أو مولد تيار مستمر أخر (يطلق عليه أسم المغذي) وتستخدم هذه الطريقة في المعامل المدرسية وفى تغذية مغذي مولدات التيار المتغير في محطات الكهرباء حيث يكون التحكم في جهد المنتج سلس . (ب) المولد ذو التغذية النفسية ( الذاتية ) : تتغذى أقطاب هذا المولد من نفس التيار المستمر الخارج من المنتج بشرط أن تكون هناك مغناطيسية متبقية فى الأقطاب . وتتم التغذية بثلاث طرق: - توصل ملفات الأقطاب بالتوالي مع المنتج ويسمي في هذه الحالة بمولد التوالي - توصل ملفات الأقطاب بالتوازي مع المنتج ويسمي في هذه الحالة بمولد التوازي - توصل جزء من ملفات الأقطاب بالتوالي مع المنتج والجزء الآخر بالتوازي معه ويسمي في هذه الحالة بمولد مركب .

المصدر هنا

» بناء دارات التحكم بسرعة آلات التيار المستمر
» بحث تخرج يتناول (المحولات ، دوائر التقويم ، واستخدامات التيار المستمر ) ...
» الفرق بين زيادة الحمل Over load و زيادة التيار Over current
» محرك التيار المتردد ثلاثي الأطوار (محرك التيار الدوار)
» كتاب في محركات التيار المتردد