محرك تيار متردد

📅 آخر تحديث: ٢٤ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٤ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 8 صور
الموسوعة الحرة

محرك تيار متردد صناعي مزود بصندوق توصيل كهربائي في الأعلى وعمود دوران للإخراج على اليسار. تُستخدم هذه المحركات على نطاق واسع في المضخات، والمراوح، والناقلات، وغيرها من الآلات الصناعية.

المحرك الكهربائي ذو التيار المتردد هو محرك يعمل بتيار متردد . يتكون هذا المحرك عادةً من جزأين أساسيين: الجزء الثابت الخارجي (الستاتور) الذي يحتوي على ملفات مزودة بتيار متردد لتوليد مجال مغناطيسي دوار ، والجزء الدوار الداخلي (الروتور ) المتصل بعمود الإخراج والذي يُنتج مجالًا مغناطيسيًا دوارًا آخر. يمكن توليد المجال المغناطيسي للروتور بواسطة مغناطيس دائم، أو باستخدام خاصية بروز الممانعة المغناطيسية، أو بواسطة ملفات كهربائية تعمل بالتيار المستمر أو المتردد.

أما المحركات الخطية التي تعمل بالتيار المتردد، وهي أقل شيوعاً، فتعمل وفق مبادئ مماثلة للمحركات الدوارة، ولكن أجزائها الثابتة والمتحركة مرتبة في شكل خط مستقيم، مما ينتج عنه حركة خطية بدلاً من الدوران.

مبادئ التشغيل

النوعان الرئيسيان لمحركات التيار المتردد هما المحركات الحثية والمحركات التزامنية. يعتمد المحرك الحثي (أو المحرك غير التزامني) دائمًا على فرق سرعة طفيف بين المجال المغناطيسي الدوار للجزء الثابت وسرعة دوران عمود الجزء الدوار، يُسمى الانزلاق، لحث تيار في ملف التيار المتردد للجزء الدوار. ونتيجة لذلك، لا يستطيع المحرك الحثي توليد عزم دوران قريب من السرعة التزامنية حيث يكون الحث (أو الانزلاق) غير ذي صلة أو يتلاشى. في المقابل، لا يعتمد المحرك التزامني على الحث الانزلاقي للتشغيل، ويستخدم إما مغناطيسًا دائمًا، أو أقطابًا بارزة (ذات أقطاب مغناطيسية بارزة)، أو ملفًا دوارًا مُثارًا بشكل مستقل. يُنتج المحرك التزامني عزم الدوران المقنن له عند السرعة التزامنية تمامًا. يتميز نظام المحرك التزامني ذو التغذية المزدوجة والملف الدوار عديم الفرش بملف دوار مُثار بشكل مستقل لا يعتمد على مبادئ الحث الانزلاقي للتيار. يُعد هذا المحرك التزامني قادرًا على العمل بتردد التيار المتردد أو بترددات أقل أو أكبر منه.

وتشمل الأنواع الأخرى من المحركات محركات التيار الدوامي ، والآلات ذات التبديل الميكانيكي للتيار المتردد والتيار المستمر التي تعتمد سرعتها على الجهد الكهربائي وتوصيلات الملفات.

تاريخ

أول محرك تيار متردد في العالم من ابتكار الفيزيائي الإيطالي جاليليو فيراريس
رسم توضيحي من براءة الاختراع الأمريكية رقم 381968، يوضح مبدأ عمل محرك التيار المتردد من تسلا

تعود جذور تقنية التيار المتردد إلى اكتشاف مايكل فاراداي وجوزيف هنري في الفترة ما بين عامي 1830 و1831، والذي مفاده أن المجال المغناطيسي المتغير يمكن أن يحث تيارًا كهربائيًا في الدائرة . ويُنسب الفضل في هذا الاكتشاف عادةً إلى فاراداي لأنه نشر نتائجه أولاً. [ 1 ]

في عام 1832، ابتكر صانع الأدوات الفرنسي هيبوليت بيكسي شكلاً بدائياً من التيار المتردد عندما صمم وبنى أول مولد كهربائي . وكان يتكون من مغناطيس حدوة حصان دوار يمر فوق ملفين من الأسلاك الملفوفة. [ 2 ]

نظراً لمزايا التيار المتردد في نقل الجهد العالي لمسافات طويلة ، سعى العديد من المخترعين في الولايات المتحدة وأوروبا خلال أواخر القرن التاسع عشر إلى تطوير محركات تيار متردد عملية. [ 3 ] كان والتر بيلي أول من تصور وجود مجال مغناطيسي دوار، حيث قدم عرضاً عملياً لمحركه متعدد الأطوار الذي يعمل بالبطارية بمساعدة مبدل التيار في 28 يونيو 1879، أمام الجمعية الفيزيائية في لندن. [ 4 ] وفي عام 1880، نشر المهندس الكهربائي الفرنسي مارسيل ديبريز بحثاً يصف فيه جهازاً مطابقاً تقريباً لجهاز بيلي، موضحاً فيه مبدأ المجال المغناطيسي الدوار ومبدأ نظام التيار المتردد ثنائي الطور لتوليده. [ 5 ] لم يُجرَ أي عرض عملي لهذا التصميم، إذ كان معيباً، حيث كان أحد التيارين "يُزوَّد من قِبَل الآلة نفسها". [ 4 ] وفي عام 1886، بنى المهندس الأمريكي إيليهو طومسون، المولود في إنجلترا، محرك تيار متردد بالاعتماد على مبدأ الحث والتنافر وجهاز قياس القدرة الخاص به . [ 6 ] في عام 1887، كان المخترع الأمريكي تشارلز شينك برادلي أول من حصل على براءة اختراع لنقل الطاقة الكهربائية ثنائية الطور بأربعة أسلاك.

يبدو أن محركات الحث ذات التيار المتردد "بدون مبدل" قد اختُرعت بشكل مستقل من قِبل غاليليو فيراريس ونيكولا تيسلا . عرض فيراريس نموذجًا عمليًا لمحركه الحثي أحادي الطور عام 1885، بينما بنى تيسلا محركه الحثي ثنائي الطور عام 1887 وعرضه في المعهد الأمريكي للمهندسين الكهربائيين عام 1888 [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] (مع أن تيسلا ادعى أنه ابتكر فكرة المجال المغناطيسي الدوار عام 1882). [ 10 ] في عام 1888، نشر فيراريس بحثه في الأكاديمية الملكية للعلوم في تورينو، حيث شرح بالتفصيل أسس تشغيل المحرك؛ [ 11 ] وفي العام نفسه، مُنح تيسلا براءة اختراع أمريكية لمحركه. [ 12 ] انطلاقًا من تجارب فيراريس، قدّم ميخائيل دوليفو-دوبروفولسكي أول محرك حثي ثلاثي الأطوار عام 1890، وهو تصميم أكثر كفاءة بكثير أصبح النموذج الأولي المستخدم في أوروبا والولايات المتحدة. [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] كما اخترع أول مولد ومحول ثلاثي الأطوار، وجمعهما في أول نظام تيار متردد ثلاثي الأطوار كامل عام 1891. [ 16 ] عمل المهندس السويسري تشارلز يوجين لانسلوت براون أيضًا على تصميم المحرك ثلاثي الأطوار ، [ 13 ] وطوّر الفني الألماني فريدريش أوغست هاسيلواندر والمهندس السويدي جوناس وينستروم أنظمة تيار متردد ثلاثية الأطوار أخرى . [ 17 ]

محرك حثي

ينزلق

إذا دار دوّار محرك القفص السنجابي بالسرعة التزامنية الحقيقية، فلن يتغير التدفق المغناطيسي في أي نقطة محددة على الدوّار، ولن يتولد تيار في القفص السنجابي. لهذا السبب، تدور محركات القفص السنجابي العادية بسرعة أقل بعشرات الدورات في الدقيقة من السرعة التزامنية . ولأن المجال الدوّار (أو المجال النابض المكافئ) يدور فعليًا أسرع من الدوّار، فإنه يمكن القول إنه ينزلق على سطح الدوّار. يُطلق على الفرق بين السرعة التزامنية والسرعة الفعلية اسم الانزلاق ، ويؤدي تحميل المحرك إلى زيادة مقدار الانزلاق مع تباطؤ المحرك قليلًا. حتى في حالة عدم وجود حمل، تمنع الخسائر الميكانيكية الداخلية الانزلاق من أن يكون صفرًا.

تتحدد سرعة محرك التيار المتردد بشكل أساسي من خلال تردد التيار المتردد وعدد الأقطاب في ملفات الجزء الثابت، وفقًا للعلاقة التالية: شمالs=120Fص{\displaystyle N_{\mathrm {s} }=120{F \over p}}

أين

  • N s هي السرعة التزامنية، بوحدة دورة في الدقيقة ();
  • F هو تردد التيار المتردد، بوحدة دورة في الثانية ( هرتز ، Hz)؛ و
  • يمثل p عدد الأقطاب لكل ملف طور.

ينتج الرقم الثابت 120 من خلال الجمع بين تحويلات 60 ثانية في الدقيقة وأن كل طور يتطلب قطبين.

ستكون سرعة الدوران الفعلية لمحرك الحث أقل من السرعة التزامنية المحسوبة بمقدار يُعرف بالانزلاق ، والذي يزداد مع عزم الدوران الناتج. في حالة عدم وجود حمل، ستكون السرعة قريبة جدًا من السرعة التزامنية. عند التحميل، تتراوح نسبة الانزلاق في المحركات القياسية بين 2-3%، وقد تصل في المحركات الخاصة إلى 7%، بينما تُصنف فئة من المحركات تُعرف بمحركات عزم الدوران للعمل بنسبة انزلاق 100% (أي 100%).(0  دورة في الدقيقة ، توقف كامل).

يتم حساب انزلاق محرك التيار المتردد من خلال: S=(شمالs-شمالر)/شمالs{\displaystyle S=(N_{\mathrm {s} }-N_{\mathrm {r} })/N_{\mathrm {s} }}

أين

  • N r هي السرعة الدورانية، بوحدة دورة في الدقيقة؛ و
  • S هي نسبة الانزلاق المعيارية، وتتراوح من 0 إلى 1.

على سبيل المثال، محرك نموذجي رباعي الأقطاب يعمل علىقد يكون لتردد 60  هرتز تصنيف على لوحة الاسم1725  دورة في الدقيقة عند الحمل الكامل، بينما سرعتها المحسوبة هي1800  دورة في الدقيقة . جرت العادة على تغيير سرعة هذا النوع من المحركات بإضافة مجموعات إضافية من الملفات أو الأقطاب، والتي يمكن تشغيلها وإيقافها لتغيير سرعة دوران المجال المغناطيسي. إلا أن التطورات في إلكترونيات الطاقة تسمح الآن بتغيير تردد مصدر الطاقة، مما يوفر تحكمًا أكثر سلاسة في سرعة المحرك.

هذا النوع من الدوار هو المكون الأساسي لمنظمات الحث ، وهو استثناء لاستخدام المجال المغناطيسي الدوار كتطبيق كهربائي بحت (وليس كهروميكانيكي).

دوار قفص متعدد الأطوار

تستخدم معظم محركات التيار المتردد الشائعة دوار القفص السنجابي ، الموجود في جميع محركات التيار المتردد المنزلية والصناعية الخفيفة تقريبًا. يُشير مصطلح "القفص السنجابي" إلى قفص التمرين الدوار للحيوانات الأليفة . يستمد المحرك اسمه من شكل "لفائف" الدوار - حلقة في كل طرف من الدوار، مع قضبان تربط الحلقتين على طول الدوار. عادةً ما يُصنع الدوار من الألومنيوم أو النحاس المصبوب بين صفائح الحديد، وعادةً ما تكون الحلقات الطرفية فقط هي الظاهرة. يمر الجزء الأكبر من تيار الدوار عبر القضبان بدلاً من الصفائح ذات المقاومة العالية والمطلية عادةً بالورنيش. تتميز القضبان والحلقات الطرفية بفولتيات منخفضة جدًا وتيارات عالية جدًا؛ وغالبًا ما تستخدم المحركات عالية الكفاءة النحاس المصبوب لتقليل المقاومة في الدوار.

أثناء التشغيل، يمكن اعتبار محرك القفص السنجابي بمثابة محول كهربائي ذي ملف ثانوي دوار. عندما لا يدور الدوار بالتزامن مع المجال المغناطيسي، تتولد تيارات دوارة كبيرة؛ تعمل هذه التيارات على مغنطة الدوار والتفاعل مع المجالات المغناطيسية للجزء الثابت، مما يجعل الدوار متزامنًا تقريبًا مع مجال الجزء الثابت. يستهلك محرك القفص السنجابي غير المحمل، عند سرعة عدم التحميل المقدرة، طاقة كهربائية فقط للحفاظ على سرعة الدوار في مواجهة فقدان الاحتكاك والمقاومة. مع زيادة الحمل الميكانيكي، يزداد الحمل الكهربائي أيضًا - فالحمل الكهربائي مرتبط جوهريًا بالحمل الميكانيكي. وهذا مشابه للمحول الكهربائي، حيث يرتبط الحمل الكهربائي للملف الابتدائي بالحمل الكهربائي للملف الثانوي.

لهذا السبب، قد يتسبب محرك المروحة ذو القفص السنجابي في خفوت أضواء المنزل عند بدء التشغيل، ولكنه لا يخفت الأضواء عند إزالة سير المروحة (وبالتالي إزالة الحمل الميكانيكي). علاوة على ذلك، فإن محرك القفص السنجابي المتوقف (بسبب الحمل الزائد أو انحشار عمود الدوران) سيستهلك تيارًا لا يحده سوى مقاومة الدائرة أثناء محاولته بدء التشغيل. ما لم يحد شيء آخر من التيار (أو يقطعه تمامًا)، فإن ارتفاع درجة الحرارة وتلف عازل الملفات هما النتيجة المحتملة.

تستخدم العديد من الغسالات وغسالات الأطباق والمراوح المستقلة الكبيرة والضواغط وما إلى ذلك نوعًا من محركات القفص السنجابي.

دوار ملفوف متعدد المراحل

يُستخدم تصميم بديل، يُسمى محرك الدوار الملفوف ، عند الحاجة إلى سرعة متغيرة. في هذه الحالة، يحتوي الدوار على نفس عدد أقطاب الجزء الثابت، وتُصنع الملفات من أسلاك متصلة بحلقات انزلاق على العمود. تربط فرش الكربون حلقات الانزلاق بوحدة تحكم، مثل مقاومة متغيرة، تسمح بتغيير معدل انزلاق المحرك. في بعض محركات الدوار الملفوف عالية القدرة ذات السرعة المتغيرة، تُجمع طاقة تردد الانزلاق، وتُقوّم، وتُعاد إلى مصدر الطاقة عبر عاكس. مع التحكم ثنائي الاتجاه في الطاقة، يصبح الدوار الملفوف مشاركًا فعالًا في عملية تحويل الطاقة، حيث يُظهر تكوين الدوار الملفوف ذو التغذية المزدوجة ضعف كثافة الطاقة.

بالمقارنة مع محركات القفص السنجابي، تُعدّ محركات الدوار الملفوف باهظة الثمن وتتطلب صيانة حلقات الانزلاق والفرش، لكنها كانت الشكل القياسي للتحكم في السرعة المتغيرة قبل ظهور أجهزة إلكترونيات الطاقة المدمجة. ويمكن الآن استخدام محولات الترانزستور المزودة بمحركات تردد متغير للتحكم في السرعة، مما يجعل محركات الدوار الملفوف أقل شيوعًا.

تُستخدم عدة طرق لبدء تشغيل المحركات متعددة الأطوار. عندما يُسمح بتيار بدء تشغيل عالٍ وعزم دوران بدء تشغيل كبير، يُمكن بدء تشغيل المحرك مباشرةً عبر خط التغذية، بتطبيق جهد الخط الكامل على أطرافه (التشغيل المباشر). أما عندما يكون من الضروري الحد من تيار بدء التشغيل (عندما يكون المحرك كبيرًا مقارنةً بقدرة تحمل دائرة القصر لمصدر الطاقة)، ​​فيتم بدء تشغيل المحرك بجهد مُخفَّض باستخدام محاثات متسلسلة، أو محول ذاتي ، أو ثايرستورات ، أو أجهزة أخرى. ومن التقنيات المُستخدمة أحيانًا بدء التشغيل بنظام النجمة-المثلث (YΔ)، حيث تُوصَّل ملفات المحرك مبدئيًا بنظام النجمة لتسريع الحمل، ثم تُحوَّل إلى نظام المثلث عندما يصل الحمل إلى السرعة المطلوبة. هذه التقنية أكثر شيوعًا في أوروبا منها في أمريكا الشمالية. يُمكن لمحركات الترانزستور تغيير الجهد المُطبَّق مباشرةً حسب متطلبات خصائص بدء تشغيل المحرك والحمل.

أصبح هذا النوع من المحركات أكثر شيوعًا في تطبيقات الجر مثل القاطرات، حيث يُعرف باسم محرك الجر غير المتزامن .

محرك سيرفو ثنائي الطور

يحتوي محرك سيرفو نموذجي ثنائي الطور يعمل بالتيار المتردد على دوار قفص سنجابي ومجال يتكون من ملفين:

  1. ملف رئيسي ذو جهد ثابت (تيار متردد).
  2. ملف تحكم بجهد متردد (AC) متعامد (أي بإزاحة طورية قدرها 90 درجة) مع الملف الرئيسي لإنتاج مجال مغناطيسي دوار. عكس الطور يجعل المحرك يدور في الاتجاه المعاكس.

يُغذي مُضخّم سيرفو تيار متردد، وهو مُضخّم طاقة خطي، ملف التحكم. تُصنع المقاومة الكهربائية للدوار عالية عمدًا لضمان أن يكون منحنى السرعة-العزم خطيًا إلى حد كبير. تتميز محركات السيرفو ثنائية الطور بطبيعتها بسرعتها العالية وعزمها المنخفض، حيث تُخفّض سرعتها بشكل كبير لتشغيل الحمل.

محرك حثي أحادي الطور

لا تمتلك المحركات أحادية الطور مجالًا مغناطيسيًا دوارًا فريدًا مثل المحركات متعددة الأطوار. يتناوب المجال (يعكس قطبيته) بين أزواج الأقطاب، ويمكن اعتباره مجالين يدوران في اتجاهين متعاكسين. وهي تتطلب مجالًا مغناطيسيًا ثانويًا يُحرك الدوار في اتجاه محدد. بعد بدء التشغيل، يكون مجال الجزء الثابت المتناوب في دوران نسبي مع الدوار. وتُستخدم عدة طرق شائعة:

محرك ذو قطب مظلل

يُعدّ محرك القطب المظلل أحد المحركات أحادية الطور الشائعة ، ويُستخدم في الأجهزة التي تتطلب عزم دوران بدء منخفض ، مثل المراوح الكهربائية والمضخات الصغيرة والأجهزة المنزلية الصغيرة. في هذا المحرك، تُولّد ملفات نحاسية صغيرة أحادية اللفة تُسمى "ملفات التظليل" المجال المغناطيسي المتحرك. يُحيط جزء من كل قطب بملف أو شريط نحاسي؛ ويُعاكس التيار المُستحث في الشريط تغير التدفق المغناطيسي عبر الملف. يُسبب هذا تأخيرًا زمنيًا في التدفق المار عبر ملف التظليل، بحيث ترتفع شدة المجال القصوى عبر سطح القطب في كل دورة. ينتج عن ذلك مجال مغناطيسي دوار منخفض المستوى، ولكنه كافٍ لتدوير كل من الدوار والحمل المُتصل به. مع ازدياد سرعة الدوار، يتراكم عزم الدوران ليصل إلى أقصى مستوى له، حيث يدور المجال المغناطيسي الرئيسي بالنسبة للدوار الدوار.

صنعت شركة باربر-كولمان محركًا عكسيًا ذو قطب مظلل قبل عدة عقود. كان يحتوي على ملف مجال واحد، وقطبين رئيسيين، ينقسم كل منهما إلى نصفين لتكوين زوجين من الأقطاب. يحمل كل نصف من هذه "الأقطاب النصفية" الأربعة ملفًا، وتُوصَّل ملفات الأقطاب النصفية المتقابلة قطريًا بزوج من الأطراف. كان أحد طرفي كل زوج مشتركًا، لذا لم تكن هناك حاجة إلا لثلاثة أطراف فقط.

لم يكن المحرك ليبدأ التشغيل عند فتح أطرافه؛ فعند توصيل الطرف المشترك بأحد الأطراف، كان المحرك يدور في اتجاه معين، وعند توصيل الطرف المشترك بالطرف الآخر، كان يدور في الاتجاه المعاكس. وقد استُخدمت هذه المحركات في الأجهزة الصناعية والعلمية.

يمكن إيجاد محرك ذي قطب مظلل غير عادي، قابل لتعديل السرعة ، ومنخفض العزم، في وحدات التحكم بإشارات المرور وإضاءة الإعلانات. كانت أقطاب المحرك متوازية ومتقاربة نسبيًا، مع وجود قرص مركزي بينهما، يشبه إلى حد ما القرص الموجود في عداد استهلاك الطاقة الكهربائية . كان كل قطب مقسمًا، ويحتوي على ملف تظليل في أحد أجزائه؛ وكانت ملفات التظليل موجودة على الأجزاء المتقابلة.

أدى تطبيق تيار متردد على الملف إلى توليد مجال مغناطيسي ينتشر في الفجوة بين القطبين. وكان مستوى قلب الجزء الثابت مماساً تقريباً لدائرة وهمية على القرص، لذا سحب المجال المغناطيسي المتحرك القرص وجعله يدور.

تم تركيب الجزء الثابت على محور ارتكاز بحيث يمكن ضبط موضعه للسرعة المطلوبة ثم تثبيته في مكانه. يؤدي وضع الأقطاب بالقرب من مركز القرص إلى زيادة سرعته، بينما يؤدي وضعها بالقرب من الحافة إلى تقليل سرعته.

محرك ذو طورين

يُعدّ محرك الحثّ ذو الطور المنفصل نوعًا شائعًا آخر من محركات التيار المتردد أحادية الطور ، [ 18 ] ويُستخدم عادةً في الأجهزة المنزلية الكبيرة مثل مكيفات الهواء ومجففات الملابس . وبالمقارنة مع محرك القطب المظلل، توفر هذه المحركات عزم دوران بدء تشغيل أكبر بكثير.

يحتوي المحرك ذو الطور المنفصل على ملف بدء تشغيل ثانوي بزاوية 90 درجة كهربائية بالنسبة للملف الرئيسي، ويقع دائمًا في المنتصف تمامًا بين قطبي الملف الرئيسي، ويتصل به بواسطة مجموعة من نقاط التلامس الكهربائية. تُلفّ ملفات هذا الملف بعدد لفات أقل وسلك أرق من الملف الرئيسي، مما يُقلل من محاثته ويزيد من مقاومته. يُحدث موضع الملف إزاحة طورية طفيفة بين تدفق المجال المغناطيسي في الملف الرئيسي وتدفق المجال المغناطيسي في ملف بدء التشغيل، مما يؤدي إلى دوران الدوّار. عندما تصل سرعة المحرك إلى مستوى كافٍ للتغلب على قصور الحمل الذاتي، تُفتح نقاط التلامس تلقائيًا بواسطة مفتاح طرد مركزي أو مرحل كهربائي. يُحدد اتجاه الدوران من خلال التوصيل بين الملف الرئيسي ودائرة بدء التشغيل. في التطبيقات التي يتطلب فيها المحرك دورانًا ثابتًا، يكون أحد طرفي دائرة بدء التشغيل متصلًا بشكل دائم بالملف الرئيسي، بينما تُجري نقاط التلامس التوصيل عند الطرف الآخر.

محرك بدء التشغيل بالمكثف
رسم تخطيطي لمحرك بدء التشغيل بالمكثف

محرك بدء التشغيل بالمكثف هو محرك حثي ذو طورين منفصلين، حيث يُوصل مكثف بدء التشغيل على التوالي مع ملف بدء التشغيل، مما يُنشئ دائرة LC تُنتج فرق طور أكبر (وبالتالي عزم بدء تشغيل أكبر بكثير) من محركات الطور المنفصل ومحركات الأقطاب المظللة. يحتوي هذا المحرك على مفتاح طرد مركزي يفصل المكثف بمجرد بدء تشغيل المحرك. يوفر هذا المحرك عزم بدء تشغيل عاليًا. [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] أما محرك بدء التشغيل والتشغيل بالمكثف، فيحتوي على مكثفين منفصلين، أحدهما لبدء تشغيل المحرك والآخر لتشغيله، ويحتوي على مفتاح طرد مركزي لفصل مكثف بدء التشغيل، أو مرحل قوة دافعة كهربائية عكسية ( EMF عكسي ) موصول بالتوازي مع الملف المساعد للمحرك. يوفر هذا المحرك عزم بدء تشغيل عاليًا وكفاءة عالية. [ 19 ]

محرك بدء التشغيل بالمقاومة

محرك بدء التشغيل المقاوم هو محرك حثي ذو طورين، حيث يُوصل مُشغِّل بدء التشغيل على التوالي مع ملف بدء التشغيل، مما يُولِّد مُفاعلة. يُساعد مُشغِّل بدء التشغيل هذا في بدء التشغيل وتحديد اتجاه الدوران الأولي. يتكون ملف بدء التشغيل بشكل أساسي من سلك رفيع ذي عدد لفات أقل، مما يجعله عالي المقاومة وأقل حثًا. أما الملف الرئيسي، فيتكون من سلك أكثر سمكًا ذي عدد لفات أكبر، مما يجعله أقل مقاومة وأكثر حثًا. [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]

محرك مكثف دائم الانقسام

يُعدّ محرك المكثف الدائم الانقسام (PSC) نوعًا آخر من المحركات . [ 25 ] يُعرف أيضًا باسم محرك التشغيل بالمكثف، ويستخدم هذا النوع مكثفًا غير مستقطب ذي جهد عالٍ لتوليد فرق طور كهربائي بين ملفات التشغيل والبدء. تُعدّ محركات PSC النوع السائد من محركات الطور المنفصل في أوروبا ومعظم أنحاء العالم، ولكن في أمريكا الشمالية، تُستخدم بكثرة في تطبيقات عزم الدوران المتغير (مثل المنافيخ والمراوح والمضخات) وغيرها من التطبيقات التي تتطلب سرعات متغيرة.

يُوصل مكثف ذو سعة منخفضة نسبيًا وجهد عالٍ نسبيًا على التوالي مع ملف بدء التشغيل، ويبقى في الدائرة طوال دورة التشغيل. [ 25 ] وكما هو الحال في محركات الطور المنفصل الأخرى، يُستخدم الملف الرئيسي مع ملف بدء تشغيل أصغر، ويتم تغيير اتجاه الدوران بعكس توصيل الملف الرئيسي بدائرة بدء التشغيل، أو بعكس قطبية الملف الرئيسي مع بقاء ملف بدء التشغيل موصولًا دائمًا بالمكثف. ومع ذلك، توجد اختلافات جوهرية؛ إذ يتطلب استخدام مفتاح طرد مركزي حساس للسرعة أن تعمل محركات الطور المنفصل الأخرى بسرعة كاملة أو قريبة جدًا منها. بينما يمكن لمحركات الطرد المركزي الحساسة للسرعة العمل ضمن نطاق واسع من السرعات، أقل بكثير من السرعة الكهربائية للمحرك. كذلك، بالنسبة لتطبيقات مثل فتاحات الأبواب الأوتوماتيكية التي تتطلب من المحرك عكس اتجاه دورانه بشكل متكرر، يتطلب استخدام آلية معينة أن يتباطأ المحرك إلى حد التوقف تقريبًا قبل إعادة الاتصال بملف بدء التشغيل. إن الاتصال "الدائم" بالمكثف في محرك PSC يعني أن تغيير الدوران فوري.

يمكن تحويل المحركات ثلاثية الأطوار إلى محركات PSC عن طريق دمج ملفين مشتركين وتوصيل الملف الثالث عبر مكثف ليعمل كملف بدء التشغيل. مع ذلك، يجب أن تكون قدرة المحرك أكبر بنسبة 50% على الأقل من قدرة محرك أحادي الطور مماثل نظرًا لوجود ملف غير مستخدم. [ 26 ]

محرك متزامن

نظام ثلاثي الأطوار ذو مجالات مغناطيسية دوارة

محرك متزامن متعدد الأطوار

إذا تم توصيل ملفات دوار محرك ثلاثي الأطوار بحلقات انزلاقية وتغذيتها بتيار مجال منفصل لإنشاء مجال مغناطيسي مستمر (أو إذا كان الدوار يتكون من مغناطيس دائم)، يُطلق على النتيجة اسم المحرك التزامني لأن الدوار سيدور بشكل متزامن مع المجال المغناطيسي الدوار الناتج عن مصدر الطاقة الكهربائية متعدد الأطوار. وهناك نظام محرك تزامني آخر هو نظام المحرك التزامني ذو الدوار الملفوف عديم الفرشات والمُغذى بشكل مزدوج، والذي يحتوي على مجموعة ملفات تيار متردد متعددة الأطوار ذات إثارة مستقلة للدوار، وقد يتعرض هذا النظام للحث الانزلاقي عند سرعات تتجاوز السرعات التزامنية، ولكنه، كجميع المحركات التزامنية، لا يعتمد على الحث الانزلاقي لإنتاج عزم الدوران.

يمكن أيضًا استخدام المحرك المتزامن كمولد تيار متردد .

تُشغَّل المحركات التزامنية الحديثة غالبًا بواسطة محركات إلكترونية متغيرة التردد . وهذا يُسهِّل بشكل كبير عملية بدء تشغيل الدوّار الضخم للمحرك التزامني الكبير. كما يمكن تشغيلها كمحركات حثية باستخدام ملف قفص سنجابي يشترك في الدوّار: فبمجرد أن يصل المحرك إلى السرعة التزامنية، لا يتولد تيار في ملف القفص السنجابي، وبالتالي يكون تأثيره ضئيلاً على التشغيل التزامني للمحرك، باستثناء تثبيت سرعة المحرك عند تغيرات الحمل.

تُستخدم المحركات المتزامنة أحيانًا كمحركات جر ؛ وقد يكون قطار TGV هو المثال الأكثر شهرة على هذا الاستخدام.

يتم الآن تركيب أعداد هائلة من المحركات المتزامنة ثلاثية الطور في السيارات الكهربائية . وهي تحتوي على مغناطيس دائم من النيوديميوم أو غيره من العناصر الأرضية النادرة .

يُستخدم هذا النوع من المحركات في أنظمة تصحيح معامل القدرة، ويُعرف باسم المكثفات التزامنية . يعتمد هذا النظام على خاصية في المحرك، حيث يستهلك طاقة بمعامل قدرة متقدم عند زيادة إثارة دواره. وبالتالي، يبدو للمصدر الكهربائي كمكثف، ويمكن استخدامه لتصحيح معامل القدرة المتأخر الذي عادةً ما تُقدمه الأحمال الحثية للمصدر الكهربائي. يتم ضبط الإثارة حتى يتم الحصول على معامل قدرة قريب من الواحد (غالبًا تلقائيًا). يسهل تمييز المحركات المستخدمة لهذا الغرض لعدم احتوائها على امتدادات للمحور. تُعتبر المحركات التزامنية ذات قيمة عالية لأن معامل قدرتها أفضل بكثير من معامل قدرة المحركات الحثية، مما يجعلها الخيار الأمثل لتطبيقات الطاقة العالية جدًا.

تُعدّ بعض أكبر محركات التيار المتردد مولدات الطاقة الكهرومائية التي تعمل بنظام التخزين بالضخ ، حيث تُشغّل كمحركات متزامنة لضخ المياه إلى خزان على ارتفاع أعلى لاستخدامها لاحقًا في توليد الكهرباء باستخدام نفس الآلات. يوجد ستة مولدات بقدرة 500 ميغاواط لكل منها في محطة باث كاونتي لتخزين الطاقة بالضخ في ولاية فرجينيا الأمريكية. عند الضخ، يمكن لكل وحدة إنتاج 642,800 حصان (479.3 ميغاواط). [ 27 ]

محرك متزامن أحادي الطور

يمكن أيضًا تصميم محركات التيار المتردد أحادية الطور الصغيرة بدوارات ممغنطة (أو عدة اختلافات في هذه الفكرة؛ انظر "المحركات المتزامنة ذات التخلف المغناطيسي" أدناه).

إذا تم طحن أسطح مستوية في دوار قفص السنجاب التقليدي لإنشاء أقطاب بارزة وزيادة الممانعة المغناطيسية ، فسيبدأ تشغيله بالطريقة التقليدية، ولكنه سيعمل بشكل متزامن، على الرغم من أنه لا يستطيع توفير سوى عزم دوران متواضع عند السرعة المتزامنة. يُعرف هذا النوع من المحركات باسم محرك الممانعة المغناطيسية .

نظرًا لصعوبة تسريع الدوّار من حالة السكون إلى السرعة التزامنية فورًا بفعل القصور الذاتي ، تتطلب هذه المحركات عادةً ميزة خاصة لبدء التشغيل. تتضمن بعضها هيكلًا على شكل قفص سنجابي لتقريب الدوّار من السرعة التزامنية. وتستخدم تصاميم أخرى محركًا حثيًا صغيرًا (قد يشترك في نفس ملفات المجال والدوّار مع المحرك التزامني) أو دوّارًا خفيفًا جدًا مزودًا بآلية أحادية الاتجاه (لضمان بدء الدوّار في الاتجاه الأمامي). في الحالة الأخيرة، يؤدي تطبيق طاقة التيار المتردد إلى حركة قفز عشوائية (أو تبدو عشوائية) ذهابًا وإيابًا؛ سيبدأ هذا المحرك دائمًا، ولكن نظرًا لافتقاره إلى آلية منع الانعكاس، فإن اتجاه دورانه غير قابل للتنبؤ. استخدم مولد نغمات أورغن هاموند محركًا تزامنيًا غير ذاتي التشغيل (حتى وقت قريب نسبيًا)، وكان مزودًا بمحرك بدء تشغيل مساعد تقليدي ذي قطب مظلل. وكان مفتاح بدء تشغيل يدوي مساعد مزود بنابض يوصل الطاقة بهذا المحرك الثاني لبضع ثوانٍ.

محرك متزامن ذو خاصية التخلف

تُعدّ هذه المحركات باهظة الثمن نسبيًا، وتُستخدم حيث يكون من الضروري الحصول على سرعة دقيقة (بافتراض وجود مصدر تيار متردد بتردد دقيق) ودوران مع اهتزاز منخفض (تغيرات عالية التردد في السرعة). وشملت تطبيقاتها محركات بكرات مسجلات الأشرطة (حيث يمكن أن يكون عمود المحرك هو البكرة)، وقبل ظهور التحكم البلوري، كاميرات ومسجلات الأفلام. وتكمن ميزتها الرئيسية في دوّارها، وهو عبارة عن أسطوانة ملساء مصنوعة من سبيكة مغناطيسية، تحافظ على مغنطتها، ولكن يمكن إزالة مغنطتها بسهولة نسبية، كما يمكن إعادة مغنطتها بأقطاب في مواقع جديدة. وتشير ظاهرة التخلف المغناطيسي إلى كيفية تأخر التدفق المغناطيسي في المعدن عن قوة المغنطة الخارجية؛ فعلى سبيل المثال، لإزالة مغنطة مثل هذه المادة، يمكن تطبيق مجال مغنطة بقطبية معاكسة للمجال الذي مغنط المادة في الأصل. تحتوي هذه المحركات على جزء ثابت (ستاتور) مشابه لجزء محركات الحث ذات القفص السنجابي التي تعمل بالمكثفات. عند بدء التشغيل، وعندما يقل الانزلاق بشكل كافٍ، يصبح الدوّار ممغنطًا بفعل مجال الجزء الثابت، وتبقى الأقطاب في مكانها. عندئذٍ، يدور المحرك بسرعة التزامن كما لو كان الدوّار مغناطيسًا دائمًا. وعند إيقافه وإعادة تشغيله، من المرجح أن تتشكل الأقطاب في مواقع مختلفة. بالنسبة لتصميم معين، يكون عزم الدوران عند سرعة التزامن متواضعًا نسبيًا، ويمكن للمحرك أن يعمل بسرعة أقل من سرعة التزامن. بعبارة أخرى، يكون المجال المغناطيسي متأخرًا عن التدفق المغناطيسي.

أنواع أخرى من محركات التيار المتردد

محرك عالمي ومحرك ذو ملفات متسلسلة

المحرك العالمي هو تصميم يمكنه العمل على التيار المتردد أو التيار المستمر. في المحركات العالمية، يتم لف كل من الجزء الثابت والجزء الدوار لمحرك التيار المستمر ذي الفرش ، ويتم تزويدهما بالطاقة من مصدر خارجي، حيث يكون عزم الدوران دالةً لضرب تيار الجزء الدوار في تيار الجزء الثابت، لذا فإن عكس اتجاه التيار في كل من الجزء الدوار والجزء الثابت لا يعكس اتجاه الدوران. يمكن للمحركات العالمية العمل على التيار المتردد أو التيار المستمر بشرط ألا يكون التردد مرتفعًا جدًا بحيث تصبح المفاعلة الحثية لملفات الجزء الثابت وفقدان التيارات الدوامية مشكلة. جميع المحركات العالمية تقريبًا ذات ملفات متصلة على التوالي لأن الجزء الثابت فيها يحتوي على عدد قليل نسبيًا من اللفات، مما يقلل من الحث. تتميز المحركات العالمية بصغر حجمها، وعزم دوران بدء عالٍ، وإمكانية تغيير سرعتها ضمن نطاق واسع باستخدام أدوات تحكم بسيطة نسبيًا مثل المقاومات المتغيرة ومحولات عرض النبضة . بالمقارنة مع المحركات الحثية، فإن للمحركات العالمية بعض العيوب المتأصلة في فرشها ومبدلاتها: مستويات عالية نسبيًا من الضوضاء الكهربائية والصوتية، وموثوقية منخفضة، وحاجة إلى صيانة أكثر تكرارًا.

تُستخدم المحركات الكهربائية العامة على نطاق واسع في الأجهزة المنزلية الصغيرة والأدوات اليدوية. وحتى سبعينيات القرن الماضي، هيمنت هذه المحركات على أنظمة الجر الكهربائي (بما في ذلك مركبات السكك الحديدية والطرق التي تعمل بالديزل والكهرباء)؛ ولا تزال العديد من شبكات الطاقة الكهربائية تستخدم ترددات منخفضة خاصة، مثل 16.7 و25  هرتز، للتغلب على المشاكل المذكورة سابقًا المتعلقة بالفقد والمفاعلة. ورغم استمرار استخدامها على نطاق واسع، فقد حلت محلها تدريجيًا محركات الحث متعددة الأطوار للتيار المتردد ومحركات المغناطيس الدائم المزودة بمحركات تردد متغيرة ، والتي أصبحت ممكنة بفضل أجهزة أشباه الموصلات الحديثة .

محرك التنافر

محركات التنافر هي محركات تيار متردد أحادية الطور ذات دوار ملفوف، وهي نوع من المحركات الحثية. في محرك التنافر، يتم توصيل فرشات العضو الدوار ببعضها البعض بدلاً من توصيلها على التوالي مع ملف المجال، كما هو الحال في المحركات العامة. وبفعل المحول، يحث الجزء الثابت تيارات في الجزء الدوار، مما يُولد عزم دوران عن طريق التنافر بدلاً من التجاذب كما في المحركات الأخرى. تم تصنيع أنواع عديدة من محركات التنافر، ولكن محرك بدء التشغيل بالتنافر والتشغيل الحثي (RS-IR) هو الأكثر استخدامًا. يحتوي محرك RS-IR على مفتاح طرد مركزي يقوم بتوصيل جميع أجزاء المبدل بحيث يعمل المحرك كمحرك حثي بمجرد اقترابه من السرعة القصوى. بعض هذه المحركات ترفع الفرش عن التلامس مع منظم جهد المصدر . تم تطوير محركات التنافر قبل توفر مكثفات بدء التشغيل المناسبة، ولا يُباع منها إلا القليل حتى عام 2005.

الدوار الخارجي

عندما يكون استقرار السرعة مهمًا، فإن بعض محركات التيار المتردد (مثل بعض محركات بابست ) تحتوي على الجزء الثابت في الداخل والجزء الدوار في الخارج لتحسين القصور الذاتي والتبريد. كما أن الدوارات الخارجية شائعة أيضًا في محركات مراوح السقف .

محرك دوار منزلق

محرك تيار متردد ذو دوارات منزلقة

يشتمل محرك الفرامل ذو الدوار المخروطي على الفرامل كجزء لا يتجزأ من الدوار المنزلق المخروطي. عندما يكون المحرك في حالة سكون، يعمل نابض على الدوار المنزلق، دافعًا حلقة الفرامل باتجاه غطاء الفرامل في المحرك، مما يُبقي الدوار ثابتًا. عند تشغيل المحرك، يُولّد مجاله المغناطيسي مركبتين: محورية وشعاعية. تتغلب المركبة المحورية على قوة النابض، مُحررةً الفرامل؛ بينما تُسبب المركبة الشعاعية دوران الدوار. لا حاجة إلى أي تحكم إضافي في الفرامل.

أثبت عزم الدوران العالي عند بدء التشغيل والقصور الذاتي المنخفض لمحرك الفرامل ذي الدوار المخروطي أنه مثالي لمتطلبات المحركات الديناميكية عالية الدورة في التطبيقات منذ اختراعه وتصميمه وتقديمه قبل أكثر من 50 عامًا. وقد طُرح هذا النوع من المحركات لأول مرة في الولايات المتحدة عام 1963.

صُممت المحركات أحادية السرعة أو ثنائية السرعة للربط بصناديق تروس نظام المحرك ذي التروس . كما تُستخدم محركات الفرامل ذات الدوار المخروطي لتشغيل محركات السرعة المنخفضة.

تُستخدم محركات من هذا النوع أيضًا في الرافعات العلوية والرافعات الشوكية . تتألف وحدة السرعة الدقيقة من محركين ومخفض سرعة وسيط. تُستخدم هذه الوحدات في التطبيقات التي تتطلب دقة فائقة في تحديد المواقع الميكانيكية وقدرة عالية على تحمل دورات التشغيل. تجمع وحدة السرعة الدقيقة بين محرك رئيسي ذي دوار مخروطي وفرامل للسرعة العالية، ومحرك آخر ذي دوار مخروطي وفرامل للسرعة المنخفضة أو سرعة تحديد المواقع. يتيح صندوق التروس الوسيط نطاقًا واسعًا من نسب التروس، ويمكن دمج محركات بسرعات مختلفة لإنتاج نسب عالية بين السرعات العالية والمنخفضة.

محرك ذو تبديل إلكتروني

المحركات ذات التبديل الإلكتروني (EC) هي محركات كهربائية تعمل بالتيار المستمر (DC) وتتميز بأنظمة تبديل إلكترونية، بدلاً من المبدلات والفرش الميكانيكية. وتكون العلاقة بين التيار وعزم الدوران، وكذلك بين التردد والسرعة، خطية في محركات BLDC. وبينما تُغذى ملفات المحرك بالتيار المستمر، يمكن تقويم التيار من التيار المتردد داخل الغلاف.

محرك عداد الطاقة

هذه محركات حثية ثنائية الطور مزودة بمغناطيس دائم لإبطاء دوران الدوار، بحيث تتناسب سرعته بدقة مع القدرة المارة عبر العداد. الدوار عبارة عن قرص من سبائك الألومنيوم، وتتفاعل التيارات المستحثة فيه مع المجال الناتج عن الجزء الثابت.

يحتوي عداد الطاقة الكهربائية ذو الطور المنفصل على جزء ثابت بثلاثة ملفات تواجه القرص. تُستكمل الدائرة المغناطيسية بنواة حديدية نفاذة على شكل حرف C. ملف "الجهد" الموجود أعلى القرص موصول بالتوازي مع مصدر الطاقة؛ تتميز لفاته الكثيرة بنسبة حث/مقاومة عالية (Q)، لذا فإن تياره ومجاله المغناطيسي يمثلان التكامل الزمني للجهد المطبق، متأخرين عنه بمقدار 90 درجة. يمر هذا المجال المغناطيسي عموديًا عبر القرص، مُحدثًا تيارات دوامية دائرية في مستوى القرص متمركزة على المجال. تتناسب هذه التيارات المُستحثة طرديًا مع المشتق الزمني للمجال المغناطيسي، متقدمة عليه بمقدار 90 درجة. هذا يجعل التيارات الدوامية متوافقة في الطور مع الجهد المطبق على ملف الجهد، تمامًا كما يكون التيار المُستحث في الملف الثانوي للمحول ذي الحمل المقاوم متوافقًا في الطور مع الجهد المطبق على ملفه الابتدائي.

تمر التيارات الدوامية مباشرةً فوق قطبي ملفي تيار أسفل القرص، كل منهما ملفوف ببضع لفات من سلك سميك ذي مفاعلة حثية صغيرة مقارنةً بمقاومة الحمل. يربط هذان الملفان مصدر الطاقة بالحمل، مُنتجين مجالًا مغناطيسيًا متوافقًا في الطور مع تيار الحمل. ينتقل هذا المجال من قطب أحد ملفي التيار عموديًا عبر القرص، ثم يعود نزولًا عبر القرص إلى قطب ملف التيار الآخر، مُشكلًا دائرة مغناطيسية مُكتملة تعود إلى ملف التيار الأول. أثناء عبور هذه المجالات للقرص، تمر عبر التيارات الدوامية المُستحثة فيه بواسطة ملف الجهد، مُنتجةً قوة لورنتز على القرص عمودية على كليهما. بافتراض تدفق الطاقة إلى الحمل، يعبر التدفق المغناطيسي من ملف التيار الأيسر القرص صعودًا، حيث يتدفق التيار الدوامي شعاعيًا نحو مركز القرص، مُنتجًا (بحسب قاعدة اليد اليمنى ) عزم دوران يدفع مقدمة القرص إلى اليمين. وبالمثل، يعبر التدفق المغناطيسي القرص إلى أسفل باتجاه ملف التيار الأيمن، حيث يتدفق التيار الدوامي شعاعيًا بعيدًا عن مركز القرص، مما يُنتج عزم دوران يدفع مقدمة القرص إلى اليمين. وعندما تنعكس قطبية التيار المتردد، تتغير كل من التيارات الدوامية في القرص واتجاه التدفق المغناطيسي من ملفات التيار، بينما يبقى اتجاه عزم الدوران دون تغيير.

وبالتالي، يتناسب عزم الدوران طرديًا مع حاصل ضرب جهد الخط اللحظي في تيار الحمل اللحظي، مع تصحيح معامل القدرة تلقائيًا. يُكبح القرص بواسطة مغناطيس دائم بحيث تتناسب سرعته طرديًا مع عزم الدوران، ويقوم القرص بدمج القدرة الحقيقية ميكانيكيًا. يقيس المؤشر الميكانيكي على العداد عدد دورات القرص وإجمالي الطاقة الصافية المُوَصَّلة إلى الحمل. (إذا كان الحمل يُغذي الشبكة الكهربائية، يدور القرص عكسيًا ما لم يمنعه نظام تروس، مما يُتيح قياس صافي الطاقة ).

في عداد الطاقة ذي الطور المنفصل، يتم توصيل ملف الجهد بين طرفي "الخط" (240 فولت في أمريكا الشمالية )، بينما يتم توصيل ملفي تيار منفصلين بين طرفي الخط والحمل. لا حاجة لتوصيل العداد بنقطة التعادل في النظام للتعامل بشكل صحيح مع الأحمال المركبة بين الخط والتعادل وبين الخطوط. تسحب الأحمال بين الخطوط نفس التيار عبر كلا ملفي التيار، مما يؤدي إلى دوران العداد بسرعة مضاعفة مقارنةً بالحمل بين الخط والتعادل الذي يسحب نفس التيار عبر ملف تيار واحد فقط، وبالتالي يسجل العداد الطاقة المسحوبة من الحمل بين الخطوط على أنها ضعف الطاقة المسحوبة من الحمل بين الخط والتعادل.

تُستخدم اختلافات أخرى من نفس التصميم لتوفير الطاقة متعددة الأطوار (مثل الطاقة ثلاثية الأطوار ).

محرك توقيت متزامن بطيء السرعة

من الأمثلة على ذلك المحركات التزامنية منخفضة العزم، والتي تحتوي على مغناطيس أسطواني مجوف متعدد الأقطاب (أقطاب داخلية) يحيط بهيكل الجزء الثابت. يدعم المغناطيس كوب من الألومنيوم. يحتوي الجزء الثابت على ملف واحد محوري مع عمود الدوران. يوجد في كل طرف من أطراف الملف زوج من الصفائح الدائرية ذات أسنان مستطيلة على حوافها، مصممة بحيث تكون موازية لعمود الدوران. هذه هي أقطاب الجزء الثابت. يقوم أحد القرصين بتوزيع التدفق المغناطيسي للملف مباشرةً، بينما يستقبل الآخر التدفق الذي مر عبر ملف تظليل مشترك. الأقطاب ضيقة نسبيًا، وبين الأقطاب الخارجة من أحد طرفي الملف توجد مجموعة مماثلة قادمة من الطرف الآخر. ينتج عن ذلك تسلسل متكرر من أربعة أقطاب، غير مظللة بالتناوب مع مظللة، مما يُنشئ مجالًا مغناطيسيًا دائريًا متحركًا تتزامن معه الأقطاب المغناطيسية للجزء الدوار بسرعة. بعض المحركات الخطوية لها بنية مماثلة.

مراجع

  1. ↑ آري بن مناحيم (2009). الموسوعة التاريخية للعلوم الطبيعية والرياضية . سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا. ص  2640. ISBN 978-3-540-68831-0تمت أرشفة هذا النص من المصدر الأصلي في 3 ديسمبر 2016.
  2. ↑ ماثيو م. رادمانيش، دكتوراه (2005). بوابة الفهم: من الإلكترونات إلى الموجات وما وراءها . دار النشر AuthorHouse. ص 296. ISBN  978-1-4184-8740-9.
  3. ↑ جيل جونز (2003). إمبراطوريات النور: إديسون، تسلا، وستنجهاوس، وسباق كهربة العالم . دار راندوم هاوس للنشر. ص 162. ISBN  978-1-58836-000-7.
  4. 1 2 مارك ج. سيفر (1996). الساحر: حياة وأزمنة نيكولا تيسلا : سيرة عبقري . دار سيتادل للنشر. ص 24. ISBN   978-0-8065-1960-9.
  5. ↑ سيلفانوس فيليبس طومسون (1895). التيارات الكهربائية متعددة الأطوار ومحركات التيار المتردد . سبون. ص 87 . 
  6. ↑ دبليو. برنارد كارلسون (2003). الابتكار كعملية اجتماعية: إيليهو طومسون وصعود شركة جنرال إلكتريك . مطبعة جامعة كامبريدج. ص 258. ISBN  978-0-521-53312-6.
  7. ↑ فريتز إي. فروهليش؛ ألين كينت (1998). موسوعة فروهليش/كينت للاتصالات: المجلد 17 - تكنولوجيا التلفزيون . مطبعة سي آر سي. ص 36. ISBN  978-0-8247-2915-8.
  8. ↑ المهندس الكهربائي. (1888). لندن: بيغز وشركاه. ص 239. [انظر، "[...] تم الإعلان عن تطبيق جديد للتيار المتردد في إنتاج الحركة الدورانية بشكل متزامن تقريبًا من قبل اثنين من المجربين، نيكولا تيسلا وغاليليو فيراريس، وقد حظي الموضوع باهتمام عام نظرًا لحقيقة أنه لم يكن هناك حاجة إلى مبدل أو أي نوع من التوصيل مع المحرك."]
  9. ↑ غاليليو فيراريس، "الدوران الكهرومغناطيسي مع التيار المتردد"، مجلة الكهرباء، المجلد 36 [1885]. الصفحات 360-75.
  10. ↑ العبقري المبذر: حياة نيكولا تيسلا . صفحة 115
  11. ↑ "محرك الحث ثنائي الطور" مؤرشف في 18 نوفمبر 2012 في Wayback Machine (2011)، ملفات القضية: نيكولا تيسلا ، معهد فرانكلين.
  12. ↑ لانس داي؛ إيان ماكنيل (2003). قاموس السير الذاتية لتاريخ التكنولوجيا . تايلور وفرانسيس. ص 1204. ISBN  978-0-203-02829-2.
  13. 1 2 أرنولد هيرتجي ، مارك بيرلمان أرنولد هيرتجي؛ مارك بيرلمان (1990). تطور التكنولوجيا وهيكل السوق: دراسات في اقتصاديات شومبيتر . مطبعة جامعة ميشيغان. ص. 138. ردمك  0-472-10192-7تمت أرشفة هذا النص من المصدر الأصلي في 5 مايو 2018.
  14. ↑ فيكتور جيورجيوتيو؛ سيرجي إدوارد ليشيفسكي (2003). الميكروميكاترونيات: النمذجة والتحليل والتصميم باستخدام MATLAB (الطبعة الثانية ). تايلور وفرانسيس. ص 141. ISBN   978-0-203-50371-3تمت أرشفة هذا النص من المصدر الأصلي في 5 مايو 2018.
  15. ↑ إم دبليو هوبل (2011). أساسيات توليد الطاقة النووية: أسئلة وأجوبة . دار المؤلف. ص 27. ISBN  978-1-4634-2658-3.
  16. ↑ مركز، حقوق الطبع والنشر ٢٠١٤ لشركة إديسون تك. "تاريخ المحولات" . edisontechcenter.org . مؤرشف من الأصل في ١٤ أكتوبر ٢٠١٧. تم الاطلاع عليه في ٥ مايو ٢٠١٨ .{{cite web}}: صيانة CS1: أسماء رقمية: قائمة المؤلفين ( رابط )
  17. ↑ نيدهوفر، جيرهارد (2007). "الطاقة ثلاثية الأطوار المبكرة (تاريخ)". مجلة IEEE للطاقة والكهرباء . 5 (5). جمعية IEEE للطاقة والكهرباء : 88-100 . doi : 10.1109/MPE.2007.904752 . ISSN 1540-7977 . S2CID 32896607 .  
  18. ↑ قسم محرك الحث ذو الطور المنفصل في وحدة NEETs رقم 5: مقدمة في المولدات والمحركات. مؤرشف في 5 يونيو 2011 على موقع Wayback Machine.
  19. 1 2 أساسيات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء من أوديل، المجلد 2: مكونات نظام التدفئة، ومواقد الغاز والنفط، وأجهزة التحكم الآلية . جون وايلي وأولاده. 2 يوليو 2004. ISBN 978-0-7645-4207-7.
  20. ↑ العلوم الكهربائية . إس. تشاند. 8 أغسطس 2005. ISBN 978-81-219-2310-1.
  21. ↑ التمديدات الكهربائية التجارية . شركة كرافتسمان بوك. 20 فبراير 2024. ISBN 978-1-57218-092-5.
  22. ↑ أساسيات الهندسة الكهربائية والإلكترونية . منشورات لاكشمي. ٢٠ فبراير ٢٠٢٤. رقم ISBN 978-93-81159-25-5.
  23. ↑ مبادئ الحرف الكهربائية . 20 فبراير 1995. ISBN 978-0-85296-833-8.
  24. ↑ آلات التيار المتردد . فاير وول ميديا. ٢٠ فبراير ٢٠٢٤. رقم ISBN 978-81-7008-222-4.
  25. 1 2 جورج شولتز، جورج باتريك شولتز (1997). المحولات والمحركات . نيونس . ص 159. ISBN  978-0-7506-9948-8تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 سبتمبر 2008 .
  26. ↑ "13.7. محركات تسلا الحثية متعددة الأطوار" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 23 مايو 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 سبتمبر 2013 .
  27. ↑ "محطة تخزين المياه بالضخ في مقاطعة باث" . شركة دومينيون ريسورسز، 2007. مؤرشف من الأصل في 4 أبريل 2007. تم الاطلاع عليه في 30 مارس 2007 .