محركات كهربائية غير متزامنة أحادية الطور. محركات غير متزامنة أحادية الطور. الجهاز ومبدأ العملية

المحرك الكهربائي أحادي الطور 220 فولت هو آلية منفصلة تُستخدم على نطاق واسع للتركيب في مجموعة متنوعة من الأجهزة. يمكن استخدامه للأغراض المنزلية والصناعية. غذاء محرك كهربائينفذت من مقبس عادي، حيث توجد بالضرورة قوة لا تقل عن 220 فولت. في هذه الحالة ، من الضروري الانتباه إلى التردد 60 هرتز.

من الناحية العملية ، فقد ثبت أن محركًا كهربائيًا أحادي الطور بقوة 220 فولت يباع جنبًا إلى جنب مع الأجهزة تساعد على تحويل طاقة المجال الكهربائي، وكذلك تتراكم الشحنة اللازمة بمساعدة مكثف. النماذج الحديثة، التي يتم إنتاجها باستخدام تقنيات مبتكرة ، تم تجهيز المحركات الكهربائية 220 فولت بالإضافة إلى ذلك بمعدات لإضاءة مكان عمل الجهاز. هذا ينطبق على الأجزاء الداخلية والخارجية.

من المهم أن تتذكر أنه يجب تخزين سعة المكثف وفقًا لجميع المتطلبات الأساسية. أفضل خيار أين درجة حرارة الهواء تبقى كما هيولا تخضع لأية تقلبات. في الغرفة نظام درجة الحرارةيجب ألا تنخفض إلى قيمة سالبة.

أثناء استخدام المحرك ، يوصي الخبراء بقياس قيمة سعة المكثف من وقت لآخر.

تستخدم المحركات الحثية على نطاق واسع اليوم في العمليات الصناعية المختلفة. لمحركات مختلفة ، يتم استخدام هذا النموذج الخاص للمحرك الكهربائي. تصاميم غير متزامنة أحادية الطورتساعد في قيادة آلات النجارة والمضخات والضواغط وأجهزة التهوية الصناعية والناقلات والمصاعد والعديد من المعدات الأخرى.

يستخدم المحرك الكهربائي أيضًا لقيادة الميكنة على نطاق صغير. وتشمل مطاحن الأعلاف وخلاطات الخرسانة. من الضروري شراء مثل هذه الهياكل فقط من موردين موثوقين. قبل الشراء ، يُنصح بالتحقق من شهادات المطابقة وضمان الشركة المصنعة.

يجب على الموردين تزويد عملائهم خدمة الصيانةمحرك كهربائيفي حالة الكسر أو العطل. هذا هو أحد المكونات الرئيسية التي يتم إكمالها أثناء تجميع وحدة المضخة.

سلسلة المحركات الكهربائية الحالية

اليوم المؤسسات الصناعيةإنتاج السلسلة التالية من المحرك الكهربائي أحادي الطور 220 فولت:

جميع المحركات مقسمة حسب التصميمحسب طريقة التركيب و كذلك درجة الحماية. هذا يسمح لك بحماية الهيكل من الرطوبة أو الجزيئات الميكانيكية.

ملامح سلسلة المحركات الكهربائية

المحركات الكهربائية أحادية الطور من السلسلة A هي تصميمات موحدة غير متزامنة. هم مغلقون من تأثير خارجيمع دوار قفص السنجاب.

يحتوي هيكل المحرك على مجموعات التنفيذ التالية:

تعتمد تكلفة المحرك الكهربائي أحادي الطور 220 فولت على السلسلة.

ما هي أنواع المحركات؟

تم تصميم المحركات أحادية الطور لإكمال المحركات الكهربائية للأغراض المنزلية والصناعية. يتم تصنيع هذه الهياكل وفقًا لمعايير الدولة.

جعلت سهولة تحويل جهد التيار المتردد من أكثرها استخدامًا في إمدادات الطاقة. في مجال تصميم المحركات الكهربائية ، تم اكتشاف ميزة أخرى للتيار المتناوب: إمكانية إنشاء دوران حقل مغناطيسيبدون تحويلات إضافية أو بأقل عدد منها.

لذلك ، على الرغم من بعض الخسائر بسبب المقاومة التفاعلية (الاستقرائية) للملفات ، فإن سهولة إنشاء محركات التيار المتردد ساهمت في الانتصار على مصدر طاقة التيار المستمر في بداية القرن العشرين.

في الأساس ، يمكن تقسيم محركات التيار المتردد إلى مجموعتين:

غير متزامن

في نفوسهم ، يختلف دوران الدوار في السرعة عن دوران المجال المغناطيسي ، بحيث يمكنهم العمل بسرعات متنوعة. هذا النوع من محركات التيار المتردد هو الأكثر شيوعًا في عصرنا. متزامن

هذه المحركات لها اتصال صارم بين سرعة الدوار وسرعة دوران المجال المغناطيسي. إنها أكثر صعوبة في التصنيع وأقل مرونة في الاستخدام (لا يمكن تغيير السرعة بتردد ثابت لشبكة الإمداد إلا من خلال تغيير عدد أعمدة الجزء الثابت).

يتم استخدامها فقط بقدرات عالية تصل إلى عدة مئات من الكيلوات ، حيث تقلل كفاءتها العالية مقارنة بالمحركات الكهربائية غير المتزامنة من فقد الحرارة بشكل كبير.

AC ASYNCHRONOUS ELECTRIC MOTOR

النوع الأكثر شيوعًا من المحركات غير المتزامنة هو محرك كهربائي به دوار قفص السنجابمن نوع "قفص السنجاب" ، حيث يتم وضع مجموعة من القضبان الموصلة في الأخاديد المائلة للدوار ، متصلة بواسطة حلقات في النهايات.

يعود تاريخ هذا النوع من المحركات الكهربائية إلى أكثر من مائة عام ، عندما لوحظ أن جسمًا موصلًا موضوعًا في فجوة لب مغناطيس كهربائي تيار متناوب يميل إلى الهروب منه نظرًا لظهور EMF في التحريض. مع متجه معاكس.

وبالتالي ، لا يحتوي المحرك الحثي على شكل قفص السنجاب على أي عقد اتصال ميكانيكية ، باستثناء محامل دعم الدوار ، والتي توفر محركات من هذا النوع ليس فقط بسعر منخفض ، ولكن أيضًا بأعلى متانة. بفضل هذا ، أصبحت المحركات الكهربائية من هذا النوع الأكثر شيوعًا في الصناعة الحديثة.

ومع ذلك ، فإن لديهم أيضًا عيوبًا معينة يجب مراعاتها عند تصميم محركات كهربائية غير متزامنة من هذا النوع:

تيار بدء عالي- نظرًا لأنه في الوقت الحالي يتم توصيل المحرك الكهربائي غير المتزامن غير المتزامن بالشبكة ، فإن المقاومة التفاعلية لملف الجزء الثابت لا تتأثر بعد بالمجال المغناطيسي الناتج عن الدوار ، فهناك تدفق تيار قوي ، أكبر بعدة مرات من التصنيف الحالياستهلاك.

يجب تضمين هذه الميزة الخاصة بتشغيل المحركات من هذا النوع في جميع مصادر الطاقة المصممة لتجنب الأحمال الزائدة ، خاصة عند توصيل المحركات الكهربائية غير المتزامنة بمولدات متحركة ذات طاقة محدودة.

عزم بدء تشغيل منخفض- المحركات الكهربائية ذات اللف قصير الدائرة لها اعتماد واضح على عزم الدوران على السرعة ، لذا فإن إدراجها تحت الحمل أمر غير مرغوب فيه للغاية: يزداد وقت الوصول إلى الوضع الاسمي وتيارات البدء بشكل كبير ، ويكون لف الجزء الثابت مثقلًا بشكل زائد.

على سبيل المثال ، ماذا يحدث عند تشغيل مضخات عميقة- في الدوائر الكهربائية لمصدر الطاقة الخاص بهم ، من الضروري مراعاة الهامش الحالي بخمسة سبعة أضعاف.

استحالة البدء المباشر في دوائر التيار أحادية الطور- لكي يبدأ الدوار في الدوران ، من الضروري دفع البداية أو إدخال لفات طور إضافية يتم إزاحتها طورًا بالنسبة لبعضها البعض.

لبدء تشغيل محرك تحريضي التيار المتردد في شبكة أحادية الطورإما أن يتم استخدام ملف بدء بتبديل يدوي ، والذي يتم إيقاف تشغيله بعد أن يدور الدوار لأعلى ، أو ملف ثانٍ متصل من خلال عنصر تحويل الطور (غالبًا مكثف بالسعة المطلوبة).

عدم القدرة على الحصول على سرعة عالية- على الرغم من أن دوران الجزء المتحرك غير متزامن مع تردد دوران المجال المغناطيسي للجزء الثابت ، إلا أنه لا يمكن أن يقود ذلك ، وبالتالي ، في شبكة 50 هرتز ، فإن السرعة القصوى لمحرك كهربائي غير متزامن مع دوار قفص السنجاب ليست أكثر من 3000 دورة في الدقيقة.

تتطلب الزيادة في سرعة دوران المحرك غير المتزامن استخدام محول التردد (العاكس) ، مما يجعل مثل هذا النظام أغلى من محرك المجمع. بالإضافة إلى ذلك ، مع زيادة التردد ، تزداد الخسائر التفاعلية.

صعوبة تنظيم العكس- يتطلب ذلك إيقاف المحرك بالكامل وإعادة تبديل الطور ، في إصدار أحادي الطور - تحول طور في ملف البداية أو المرحلة الثانية.

من الأنسب استخدام محرك كهربائي غير متزامن في شبكة صناعية ثلاثية الطور ، حيث يتم إنشاء مجال مغناطيسي دوار بواسطة ملفات الطور نفسها بدون أجهزة إضافية.

في الواقع ، يمكن اعتبار الدائرة التي تتكون من مولد ثلاثي الطور ومحرك كهربائي كمثال على النقل الكهربائي: محرك المولد يخلق مجالًا مغناطيسيًا دوارًا فيه ، والذي يتم تحويله إلى اهتزازات التيار الكهربائي، والذي بدوره يثير دوران المجال المغناطيسي في المحرك الكهربائي.

بالإضافة إلى ذلك ، فهي مزودة بمصدر طاقة ثلاثي الطور محركات كهربائية غير متزامنةلديها أعلى كفاءة ، لأنه في شبكة أحادية الطور ، يمكن أن يتحلل المجال المغناطيسي الذي تم إنشاؤه بواسطة الجزء الثابت بشكل أساسي إلى مجالين مضادين للطور ، مما يزيد من الخسائر غير المجدية بسبب التشبع الأساسي. لذلك فهي قوية محركات كهربائية أحادية الطوركقاعدة عامة ، يتم تنفيذها وفقًا لمخطط المجمع.

جامع محرك كهربائي التيار المتردد

في المحركات الكهربائية من هذا النوع ، يتم إنشاء المجال المغناطيسي للعضو الدوار بواسطة ملفات طورية متصلة بالمجمع. في الواقع ، يختلف محرك تبديل التيار المتردد عن المحرك التيار المباشرفقط من خلال حقيقة أن مفاعلة اللفات مدرجة في حسابها.

في بعض الحالات ، حتى عالمية محركات العاكس، حيث يحتوي ملف الجزء الثابت على صنبور من الجزء الجزئي لإدراجه في شبكة التيار المتردد ، ويمكن توصيل مصدر التيار المستمر بطول الملف بالكامل.

مزايا هذا النوع من المحركات واضحة:

القدرة على العمل بسرعات عاليةيسمح لك بإنشاء محركات كهربائية مجمعة بسرعة دوران تصل إلى عدة عشرات الآلاف من الثورات في الدقيقة ، وهي مألوفة للجميع من المثاقب الكهربائية.

لا حاجة لمشغلات إضافيةعلى عكس محركات قفص السنجاب.

عزم دوران عالي، مما يسرع الإخراج إلى وضع التشغيل ، بما في ذلك تحت الحمل. علاوة على ذلك ، فإن عزم دوران محرك المجمع يتناسب عكسياً مع السرعة ، ومع زيادة الحمل ، فإنه يتجنب حدوث انخفاض في السرعة.

سهولة التحكم في الدوران- نظرًا لأنها تعتمد على جهد الإمداد ، يكفي أن يكون لديك منظم جهد ثلاثي بسيط لضبط السرعة على أوسع حدود. في حالة فشل المنظم ، يمكن توصيل محرك المجمع مباشرة بالشبكة.

أقل الجمود الدوار- يمكن جعله أكثر إحكاما من دائرة قفص السنجاب ، حيث يصبح محرك المجمع نفسه أصغر بشكل ملحوظ.

أيضًا ، يمكن ببساطة عكس محرك المجمع ، وهو أمر مهم بشكل خاص عند إنشاء أنواع مختلفة من الأدوات الكهربائية وعدد من الأدوات الآلية.

لهذه الأسباب ، تُستخدم محركات التجميع على نطاق واسع في جميع المستهلكين أحادي الطور حيث يكون التحكم المرن في السرعة ضروريًا: في الأدوات الكهربائية المحمولة ، المكانس الكهربائية ، أدوات المطبخوهلم جرا. ومع ذلك ، هناك رقم ميزات التصميميحدد خصائص تشغيل المحرك الكهربائي للمجمع:

تتطلب محركات التجميع استبدالًا منتظمًا للفرشاة التي تبلى بمرور الوقت. المجمع نفسه يتآكل ، في حين أن المحرك مع دوار قفص السنجاب ، كما ذكرنا سابقًا ، يخضع لاستبدال المحامل بشكل متكرر ، يكون أبديًا تقريبًا.

الشرر الحتمي بين المجمع والفرش (سبب الرائحة المألوفة للأوزون عند تشغيل محرك المجمع) لا يقلل من المورد فحسب ، بل يتطلب أيضًا تدابير أمان متزايدة أثناء التشغيل بسبب احتمال اشتعال الغازات القابلة للاحتراق أو تراب.

جميع المواد المعروضة على هذا الموقع هي لأغراض إعلامية فقط ولا يمكن استخدامها كمبادئ توجيهية ووثائق معيارية.

مجالات الاستخدام.تستخدم المحركات غير المتزامنة ذات الطاقة المنخفضة (15-600 واط) في الأجهزة الأوتوماتيكيةوالأجهزة الكهربائية لمراوح القيادة والمضخات وغيرها من المعدات التي لا تتطلب التحكم في السرعة. عادةً ما تستخدم الأجهزة المنزلية والأجهزة الأوتوماتيكية محركات دقيقة أحادية الطور ، نظرًا لأن هذه الأجهزة والأجهزة ، كقاعدة عامة ، يتم تشغيلها بواسطة شبكة التيار المتردد أحادية الطور.

مبدأ التشغيل والجهاز محرك أحادي الطور. لف الجزء الثابت لمحرك أحادي الطور (الشكل 4.60 ، أ)تقع في فتحات تشغل ما يقرب من ثلثي محيط الجزء الثابت ، والذي يتوافق مع زوج من الأقطاب. نتيجة ل

(انظر الفصل 3) توزيع MMF والحث في فجوة الهواء قريب من الجيب. منذ اللف يمر التيار المتناوب، ينبض نظام MDS بالتزامن مع تردد الشبكة. الاستقراء عند نقطة اعتباطية في فجوة الهواء

الخامس x = V م سينوتكوس (πх / τ).

وهكذا ، في محرك أحادي الطور ، يخلق لف الجزء الثابت تدفقًا ثابتًا يتغير بمرور الوقت ، وليس تدفقًا دائريًا دائريًا ، كما هو الحال في المحركات ثلاثية الطور ذات الإمداد المتماثل.

لتبسيط تحليل خصائص محرك أحادي الطور ، فإننا نمثل (4.99) في النموذج

V x \ u003d 0.5V t sin (ωt - πx / τ) + 0.5V t sin (ωt + πx / τ) ،.

على سبيل المثال ، نستبدل التدفق النبضي الثابت بمجموع الحقول الدائرية المتطابقة التي تدور في اتجاهين متعاكسين ولها نفس الترددات الدورانية: ن 1inc = ن 1rev = نواحد . نظرًا لأن خصائص محرك تحريضي مع مجال دوار دائري تمت مناقشتها بالتفصيل في الفقرات 4.7 - 4.12 ، يمكن تقليل تحليل خصائص محرك أحادي الطور إلى النظر في العمل المشترك لكل مجال من المجالات الدوارة. بعبارة أخرى ، يمكن تمثيل محرك أحادي الطور كمحركين متطابقين ، ودواراتهما مترابطة بشكل صارم (الشكل 4.60 ، ب) ، مع الاتجاه المعاكس لدوران المجالات المغناطيسية واللحظات التي تخلقها مفي م arr. يُطلق على المجال ، الذي يتزامن اتجاه دورانه مع اتجاه دوران الدوار ، مباشر ؛ مجال الاتجاه العكسي - عكس أو عكس.

لنفترض أن اتجاه دوران الدوارات يتزامن مع اتجاه أحد الحقول الدوارة ، على سبيل المثال ، مع n إلخ. ثم انزلاق الدوار بالنسبة إلى التدفق Fإلخ

s pr \ u003d (n 1pr - n 2) / n 1pr \ u003d (n 1 - n 2) / n 1 \ u003d 1 - n 2 / n 1..

انزلاق الجزء المتحرك بالنسبة للتدفق Ф arr

s arr \ u003d (n 1 arr + n 2) / n 1 arr \ u003d (n 1 + n 2) / n 1 \ u003d 1 + n 2 / n 1..

من (4.100) و (4.101) يتبع ذلك

s o6p \ u003d 1 + p 2 / n 1 \ u003d 2 - s العلاقات العامة..

لحظات كهرومغناطيسية مفي م arr ، المكونة من الحقول المباشرة والعكسية ، موجهة إلى الأطراف المقابلة، والعزم الناتج لمحرك أحادي الطور مالقطع يساوي الفرق في اللحظات بنفس سرعة الدوار.

على التين. يوضح الشكل 4.61 الاعتماد م = و (ق)لمحرك أحادي الطور. بالنظر إلى الشكل ، يمكننا استخلاص الاستنتاجات التالية:

أ) لا يحتوي المحرك أحادي الطور على عزم دوران بدء ؛ يدور في الاتجاه الذي تحركه بقوة خارجية ؛ ب) تكون سرعة دوران المحرك أحادي الطور عند الخمول أقل من سرعة دوران المحرك أحادي الطور في وضع الخمول ثلاث مراحل المحرك، بسبب وجود عزم الكبح الناتج عن المجال العكسي ؛

ج) أداء محرك أحادي الطور أسوأ من أداء محرك ثلاثي الطور ؛ لقد زاد الانزلاق عند الحمل المقنن ، وانخفاض الكفاءة ، وانخفاض قدرة التحميل الزائد ، والذي يرجع أيضًا إلى وجود حقل عكسي ؛

د) تبلغ قوة المحرك أحادي الطور ما يقرب من ثلثي طاقة المحرك ثلاثي الطور من نفس الحجم ، نظرًا لأنه في محرك أحادي الطور ، يشغل ملف العمل ثلثي فتحات الجزء الثابت. املأ جميع فتحات الجزء الثابت

نظرًا لأنه في هذه الحالة يكون معامل اللف صغيرًا ، فإن استهلاك النحاس يزداد بحوالي 1.5 مرةبينما تزداد الطاقة بنسبة 12٪ فقط.

أجهزة البدء.للحصول على عزم بدء التشغيل ، تحتوي المحركات أحادية الطور على ملف بدء تم إزاحته بمقدار 90 درجة كهربائية بالنسبة لملف العمل الرئيسي. بالنسبة لفترة بدء التشغيل ، يتم توصيل لف البداية بالشبكة من خلال عناصر تحويل الطور - السعة أو المقاومة النشطة. بعد انتهاء تسارع المحرك ، يتم إيقاف تشغيل لف البداية ، بينما يستمر المحرك في العمل كمرحلة واحدة. نظرًا لأن لف البداية لا تعمل إلا لفترة قصيرة ، فهي مصنوعة من سلك ذي مقطع عرضي أصغر من سلك العمل ، وتوضع في عدد أقل من الأخاديد.

دعونا نلقي نظرة فاحصة على عملية البدء عند استخدام السعة C كعنصر تغيير الطور (الشكل 4.62 ، أ). على لف البداية صالجهد االكهربى
Ú 1 ع = Ú 1 - Ú ج = Ú 1 +ي 1ص X ج، أي أنه يتم إزاحة الطور بالنسبة إلى جهد التيار الكهربائي يو 1 يطبق على لف العمل ر. وبالتالي ، فإن النواقل الحالية في العمل أنا 1p وقاذفة أنايتم إزاحة اللفات 1n في الطور بزاوية ما. من خلال اختيار سعة مكثف تحويل الطور بطريقة معينة ، من الممكن الحصول على وضع تشغيل عند بدء التشغيل يكون قريبًا من متماثل (الشكل 4.62 ، ب) ، أي للحصول على حقل دوار دائري. على التين. 4.62 ، يتم عرض التبعيات م = و (ق)للمحرك مع بدء التشغيل (المنحنى 1) وإيقاف التشغيل (المنحنى 2). بدأ المحرك في أجزاء أبالخصائص 1؛ في هذه النقطة بيتم إيقاف تشغيل لفائف البدء ، وفي المستقبل يعمل المحرك جزئيًا كوالخصائص 2.

نظرًا لأن تضمين الملف الثاني يحسن بشكل كبير الخصائص الميكانيكية للمحرك ، في بعض الحالات يتم استخدام المحركات أحادية الطور التي يتم فيها استخدام اللفات A و B

مشمولة طوال الوقت (الشكل 4.63 ، أ). تسمى هذه المحركات بمحركات المكثف.

تشغل كلتا لفتي المحركات المكثفة ، كقاعدة عامة ، نفس عدد الفتحات ولديهما نفس القوة. عند بدء تشغيل محرك مكثف ، من أجل زيادة عزم بدء التشغيل ، يُنصح بزيادة السعة C p + C p. بعد تسريع المحرك وفقًا للخاصية 2 (الشكل 4.63 ، ب) والانخفاضات الحالية ، جزء من المكثفات Cn يتم إيقاف تشغيله بحيث في الوضع المقنن (عندما يصبح تيار المحرك أصغر ، من عند بدء التشغيل) لزيادة السعة وضمان تشغيل المحرك في ظروف قريبة من التشغيل مع مجال دوار دائري. في هذه الحالة ، يعمل المحرك وفقًا للخاصية 1.

محرك مكثفلديه كوس عالية φ. عيوبه هي الكتلة الكبيرة نسبيًا وأبعاد المكثف ، وكذلك حدوث تيار غير جيبي أثناء تشويه جهد الإمداد ، والذي يؤدي في بعض الحالات إلى تأثيرات مؤذيةعلى خط الاتصال.

في ظل ظروف بدء التشغيل الخفيف (عزم حمل صغير أثناء فترة البدء) ، يتم استخدام محركات ذات مقاومة بدء. ر(الشكل 4.64 ، أ). التوفر مقاومة نشطةفي دارة ملف البدء ، يوفر تحول طور أصغر ص بين الجهد والتيار في هذا الملف (الشكل 4.64 ، ب) من انزياح الطور φ ص في ملف العمل. في هذا الصدد ، يتم تبديل التيارات في ملفات التشغيل والبدء في الطور بزاوية φ p - p وتشكل مجالًا دوارًا غير متماثل (بيضاوي الشكل) ، والذي يحدث بسببه عزم دوران البداية. المحركات ذات مقاومة البدء يمكن الاعتماد عليها في التشغيل ويتم إنتاجها بكميات كبيرة. تم دمج مقاومة البدء في غلاف المحرك وتبريده بنفس الهواء الذي يبرد المحرك بالكامل.

محركات دقيقة أحادية الطور ذات أعمدة محمية.في هذه المحركات ، عادةً ما يتم تركيز ملف الجزء الثابت المتصل بالشبكة وتقويته على أعمدة واضحة (الشكل 4.65 ، أ) ، يتم ختم صفائحها مع الجزء الثابت. في كل عمود ، يتم تغطية إحدى العروات بملف إضافي ، يتكون من دورة واحدة أو أكثر ذات دائرة قصيرة ، والتي تحمي من 1/5 إلى 1/2 من قوس القطب. المحرك الدوار هو نوع تقليدي من نوع قفص السنجاب.

يمكن تمثيل التدفق المغناطيسي للآلة الذي تم إنشاؤه بواسطة لف الجزء الثابت (تدفق القطب) على أنه مجموع مكونين (الشكل 4.65 ، ب) ملف ty ؛ Ф n2 - تدفق يمر عبر جزء من القطب محمي بواسطة ملف قصير الدائرة.

التدفقات Ф p1 و Ф p2 تمر عبر أجزاء مختلفة من قطعة القطب ، أي أنها تشرد في الفضاء بزاوية β. بالإضافة إلى ذلك ، فهي خارج المرحلة فيما يتعلق بـ MDS Fن لفات الجزء الثابت بزوايا مختلفة - γ 1 و γ 2. يفسر ذلك حقيقة أن كل قطب من المحرك الموصوف يمكن اعتباره أول تقريب كمحول ، والملف الأساسي له هو لف الجزء الثابت ، والملف الثانوي هو ملف قصير الدائرة. يحث تدفق لف الجزء الثابت على EMF في ملف قصير الدائرة هإلى (الشكل 4.65 ، ج) ، ونتيجة لذلك ينشأ تيار أناإلى و MDS Fك ، قابلة للطي مع MDS Fن لفات الجزء الثابت. مكون التيار التفاعلي أنالتقليل التدفق Ф p2 ، والنشط - ينقله في الطور بالنسبة إلى MDS Fن. نظرًا لأن التدفق Ф p1 لا يغطي الملف ذي الدائرة القصيرة ، فإن الزاوية γ 1 لها قيمة صغيرة نسبيًا (4-9 درجات) - تقريبًا نفس زاوية تحول الطور بين تدفق المحول و MMF الخاص بالمرحلة الأولية لف في الوضع حركة الخمول. تكون الزاوية γ 2 أكبر بكثير (حوالي 45 درجة) ، أي كما في المحولات ذات الملف الثانوي ذي الدائرة القصيرة (على سبيل المثال ، في محول قياس التيار). ويفسر ذلك حقيقة أن خسائر الطاقة ، التي تعتمد عليها الزاوية γ 2 ، لا يتم تحديدها فقط من خلال فقد الطاقة المغناطيسية في الفولاذ ، ولكن أيضًا من خلال الخسائر الكهربائية في الملف ذي الدائرة القصيرة.

أرز. 4.65 المخططات الهيكلية لمحرك أحادي الطور مع أعمدة محمية وأجهزتها
مخطط متجه:
1 - الجزء الثابت 2 - الجزء الثابت متعرجا؛ 3 - قصر الدائرة
لفه؛ 4 - الدوار. 5 - عمود

التدفقات Ф p1 و Ф p2 ، المنقولة في الفضاء بزاوية β وتحولت بمرور الوقت بزاوية γ = γ 2 - l ، تشكل مجالًا مغناطيسيًا دوارًا بيضاوي الشكل (انظر الفصل 3) ، والذي يولد عزمًا يعمل على دوار المحرك في الاتجاه من قطعة القطب الأولى ، غير مغطى بملف قصير الدائرة ، إلى الطرف الثاني (وفقًا لتناوب الحد الأقصى لتدفق "الطور").

لزيادة عزم بدء تشغيل المحرك قيد النظر من خلال الاقتراب من مجال الدوران الخاص به إلى حقل دائري ، يتم استخدام طرق مختلفة: يتم تثبيت تحويلات مغناطيسية بين قطع القطب للأقطاب المجاورة ، مما يعزز الاتصال المغناطيسي بين الملف الرئيسي والقصير- لفائف دائرية وتحسين شكل المجال المغناطيسي في فجوة الهواء ؛ زيادة فجوة الهواء تحت الحافة ، غير مغطاة بملف قصير الدائرة ؛ استخدم اثنين أو أكثر من المنعطفات ذات الدائرة القصيرة على طرف واحد بزوايا تغطية مختلفة. هناك أيضًا محركات بدون دوائر قصيرة على القطبين ، ولكن بنظام مغناطيسي غير متماثل: تكوينات مختلفة لأجزاء فردية من القطب وفجوات هوائية مختلفة. تتميز هذه المحركات بعزم دوران أقل من المحركات ذات الأعمدة المحمية ، لكن كفاءتها أعلى ، نظرًا لعدم وجود خسائر في الطاقة في المنعطفات ذات الدائرة القصيرة.

التصاميم المدروسة للمحركات ذات الأعمدة المحمية غير قابلة للعكس. لعكس مثل هذه المحركات ، يتم استخدام الملفات بدلاً من المنعطفات ذات الدائرة القصيرة. B1 ، B2 ، B3و في 4(الشكل 4.65 ، في) ، كل منها يغطي نصف قطب. قصر دائرة زوج من الملفات في 1و في 4أو في 2و على الساعة 3، من الممكن حماية واحد أو النصف الآخر من القطب وبالتالي تغيير اتجاه دوران المجال المغناطيسي والدوار.

يحتوي المحرك ذو الأعمدة المحمية على عدد من العيوب المهمة: أبعاد ووزن إجماليان كبيران نسبيًا ؛ كوس منخفضة φ 0.4 ÷ 0.6 ؛ كفاءة منخفضة η = 0.25 ÷ 0.4 بسبب الخسائر الكبيرة في الملف قصير الدائرة ؛ عزم دوران صغير ، وما إلى ذلك. تتمثل مزايا المحرك في بساطة التصميم ، ونتيجة لذلك ، الموثوقية العالية في التشغيل. نظرًا لغياب الأسنان على الجزء الثابت ، فإن ضجيج المحرك لا يكاد يذكر ، لذلك غالبًا ما يتم استخدامه في أجهزة إعادة إنتاج الموسيقى والكلام.