المحركات المتزامنة التوافقية

المحركات المتزامنة التوافقية

المحرك : هو آلة تحول الطاقة الكهربية إلى طاقة ميكانيكية عكس المولد
المحرك التوافقيمحرك سرعته ثابتة يدور بسرعة التوافق ( التزامن ) أي أن سرعة العضو الدائر تساوي سرعة
المجال المغناطيس . ويسمى أيضا بالمكثف التزامني لانه يتحكم في القدرة الغير فعالة ( يحسن معامل القدرة )
ويعرفبأنه مولد توافقي مشترك بالتوازي مع مجموعة مولدات أخرى وتعطلت الآلة المديرة له فينقص الجهد
ويستمر في الدوران وفي نفس الاتجاه ولكن كمحرك توافقي
تركيبه :هو نفس تركيب المولد ( هو مولد )
عضو ثابت : هيكل خارجي ـ رقاءق صلب سلكوني مكونة مجاري العضوالثابت ـ ملفات السلك
وعضو دائر أقطاب بارزة وأقطاب غاطسة

وملفات أقطاب تغذى بتيار مستمر وملفات اخماد
نظرية عمله:
بنيت على توليد مجال مغناطيسي دوار في العضو الثابت
وذلك بتوصيل ملفات الثابت بتيار متغير ثلاثي الأوجه
وتوليد مجال آخر بالعضو الدائر وذلك بتغذية ملفات
اقطابه بتيار مستمر فيحدث ارتباط بين المجالين
( تجاذب شمالي وجنوبي ) ارتباط المجالين معا يسبب
دوران العضو الدائر بسرعة التزامن
( لكنه لا يبدأ الحركة من تلقاء نفسه )لأنه يتولد في كل زوج من أقطاب العضو الدائر عزم دوران متساوي ومتضاد
فتكون محصلة عزم الدوران تساوي صفر وبذلك نحتاج لوسيلة خارجية لإدارة عضوه الدائر إلى سرعة التزامن
خطوات تشغيل المحرك التوافقي
1. يدار العضو الدائر بأي وسيلة حتى تصل سرعته إلى سرعة التوافق
2. تغذية اقطابه ( ملفات العضو الدائر ) بالتيار المستمر
3. توصيل ملفات العضو الثابت بالتيار المتغير عند التوافق لحظيا فيدور بسرعة التوافق
4. فصل وسيلة دوران العضو الدائر
5. يتم تحميل المحرك

طرق بدء حركة المحرك التوافقي : يوجد طريقتين
1. باستعمال محرك مساعد خارجي
المحرك المساعد هو محرك استنتاجي صغير
عدد اقطابه تقل بمقدار قطبين ليبلغه( يوصله)
إلى سرعة التوافق يركب على عمود دوران
المحرك التوافقي ثم تغذية العضو الدائر للتوافقي
بالتيار المستمر من المغذي المركب على عمود
الدوران أيضا وتغذية العضو الثابت بالتيار المتغير
فيحدث الترابط ويستمر التوافقي في الدوران
ثم يتم فصل الاستنتاجي الصغير
ملاحظة : يتم توصيل ملفات المحرك الأستنتاجي بالتوالي
مع ملفات المحرك التوافقي بدلا من اجراء توافق
للمحرك مع الشبكة واستنتاج مجال مغناطيسي دائر
ولو ضعيف قبل توصيل التوافقي بالمصدر للمساهمة في عملية التوافق

2. بواسطة محرك استنتاجي مكون داخل المحرك التوافقي
بعمل قفص سنجاب في اقطاب العضو الدائر ملفات الاخماد
وبذلك يوصل المحرك التوافقي بالمنبع مباشرة فيبدأ الحركة
كأنه محرك استنتاجي وعنما يقترب من سرعة التزامن يتم
تغذية ملفات اقطاب العضو الدائر للتوافقي بتيار مستمر
فيحدث التوافق ويستمر في الدوران بسرعة التزامن
ملاحظة هامة
1. يجب عدم قصر أطراف ملفات الاقطاب
لأنه يستنتج بها تيار قصر كبير يسبب توليد عزم مضاد
يتسبب في فرملة المحرك عند وصولة سرعة التوافق
2. يجب توصيل مقاومة مادية بحتة مع ملفات الاقطاب قيمتها
من 10 إلى 15 مرة ضعف قيمة مقاومة ملفات الاقطاب قبل
التغذية بالتيار المستمر وذلك للحد مكن قيمة التيار المستنتج بها نتيجة قطع المجال الدائر لها
عزم الانقلاب للمحرك التوافقي : هو العزم المضاد الذي عنده يتوقف المحرك عن الحركة تماما
عكس حركة المحرك التوافقي: يوجد طريقتين مثل بدء الحركة
1. عكس حركة محرك البدء بتبديل طرفين كل مكان الآخر إذا كان يبدأ الحركة بمساعدة محرك خارجي
2. عكس اتجاه التيار فيعكس اتجاة المجال الدائر إذا كان يبدأ كقفص سنجاب
مميزاته : 1. يعمل بكفاءة عالية 2. لا يتأثر بذبذبات الجهد
3 . يعمل بمعامل قدرة كبير متقدم 4. سرعته ثابتة تماما ( السرعة التوافقية )
عيوبه : 1. يحتاج لنوعين من التيار ( متغير ومستمر ) 2 . يحتاج الى وسيلة بدء حركة
3. يقف عند التحميل الذائد
استعمالات المحرك التوافقي :
1. يستخدم كمحسن لمعامل القدرة في المصانع التي يكثر فيها محركات استنتاجة ويسمى بالمكثف المتزامن
2. يستخدم في إدارة الاحمال التي تحتاج لسرعة ثابتة
3. يستخدم في إدارة الاحمال التي تحتاج لقدرات كبيرة
خواص المحرك التوافقي :: منحنى ال V .
العلاقة بين تيار التغذية ( التنبيه . الأقطاب ) وتيار الحمل للمحرك التوافقي
استخدام المحرك التوافقي كمحسن لمعامل القدرة تيار الحمل
1. عند توصيل المحرك يبدأ الحركة كمحرك استنتاجي بمعامل قدرة متأخر
2. بزيادة تيار التغذية لملفات الاقطاب يقل تيار الحمل
تدريجيا إلى اقل قيمة له عند معامل قدرة الوحدة
3. باستمرار زيادة تيار التغذية يزيد تيار الحمل
ولكن بمعامل قدرة متقدم
ولذلك يسمى بالمكثف المتزامن لأنه يعمل عند معامل قدرة متقدم
وايضا لتنظيم جهد خطوط النقل و شبكات التوزيع
تيار التغذية

اسئلة على المحرك التوافقي الباب الثاني

س1. اشرح مع الرسم تركيب المحرك التوافقي
س2. اشرح مع الرسم نظرية تشغيل المحرك التوافقي
س3. اذكر مع الرسم طرق بدء حركة المحرك التوافقي
س4. ما تأثير تغذية الاقطاب على خواص المحرك التوافقي
س5. وضح مع الرسم العلاقة بين تيار تغذية الاقطاب وتيار الحمل للمحرك التوافقي
س6. اذكر تسلسل خطوات تشغيل المحرك التوافقي
س7. هل يعمل المحرك التوافقي عند معامل قدرة متقدم أم متأخر ؟
س8. اذكر على ما تتوقف سرعة المحرك التوافقي
س9. هل يعتبر المحرك التوافقي من المحركات ثابتة السرعة ؟
س10. ما هي خواص المحرك التوافقي
س11. اذكر مميزات وعيوب المحرك التوافقي
س12. اذكر استعمالات المحرك التوافقي
س13. كيف يعمل المحرك التوافقي على تحسين معامل القدرة
س14. علل لما يأتي
أ‌. يدور المحرك التوافقي بسرعة التوافق
ب‌. يسمى المحرك التوافقي بالمكثف المتزامن
ت‌. إذا زاد الحمل على المحرك التوافقي يقف كليا عن الدوران
ث‌. لا يدور المحرك التوافقي ذاتيا إذ لا بد من وسيلة خارجية لبدء حركته
ج‌. يتم توصيل مقاومة مادية بحتة قيمتها 15 مرة ضعف مقاومة ملفات الاقطاب بملفات الاقطاب قبل التغذية بالتيار المستمر
ح‌. يجب عدم قصر أطراف ملفات الاقطاب
خ‌. توصل ملفات محرك بدء الحركة بالتوالي مع ملفات المحرك التوافقي

» لف المحركات الكهربائية