محركات التيار المستمر (DC) والتيار المتردد (AC) نوعان شائعان من المحركات الكهربائية. قبل مناقشة الاختلافات بينهما، دعونا أولاً نفهم ماهيتهما.
محرك التيار المستمر هو آلة كهربائية دوارة تُحوّل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية (دوران). ويمكن استخدامه أيضًا كمولد يحول الطاقة الميكانيكية (دوران) إلى طاقة كهربائية (تيار مستمر). عند تشغيل محرك التيار المستمر بالتيار المستمر، يُولّد مجالًا مغناطيسيًا في الجزء الثابت (الجزء الثابت من المحرك). يجذب هذا المجال المغناطيسات الموجودة على الجزء الدوار (الجزء الدوار من المحرك) ويدفعها. يؤدي هذا إلى دوران الجزء الدوار. وللحفاظ على دوران الجزء الدوار باستمرار، يُطبّق المُبدّل، وهو مفتاح كهربائي دوار، تيارًا كهربائيًا على الملفات. وينتج عزم دوران ثابت عن طريق عكس اتجاه التيار في الملف الدوار كل نصف دورة.
تتميز محركات التيار المستمر بالقدرة على التحكم الدقيق في سرعتها، وهو أمر ضروري للآلات الصناعية. فهي قادرة على التشغيل والإيقاف والرجوع للخلف فورًا. وهذا عامل أساسي للتحكم في تشغيل معدات الإنتاج. كما يلي:XBD-4070هو أحد محركات التيار المستمر الأكثر شعبية لدينا.
كما هو الحال في محرك التيار المستمر، يُحوّل دوار التيار المتردد الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية (دوران). ويمكن استخدامه أيضًا كمولد يُحوّل الطاقة الميكانيكية (الاهتزاز) إلى طاقة كهربائية (تيار متردد).
تُصنف محركات التيار المتردد بشكل رئيسي إلى نوعين: المحرك المتزامن والمحرك غير المتزامن. قد يكون الأخير أحادي الطور أو ثلاثي الطور. في محرك التيار المتردد، توجد حلقة من اللفات النحاسية (تُشكل الجزء الثابت)، وهي مصممة لإنتاج مجال مغناطيسي دوار. ولأن اللفات تعمل بالطاقة الكهربائية المترددة، فإن المجال المغناطيسي الذي تُنتجه فيما بينها يُحفز تيارًا في الجزء الدوار (الجزء الدوار). يُنتج هذا التيار المُستحث مجالًا مغناطيسيًا خاصًا به، يُعاكس المجال المغناطيسي للجزء الثابت. يؤدي التفاعل بين المجالين إلى دوران الجزء الدوار. في المحرك غير المتزامن، توجد فجوة بين هاتين السرعتين. تستخدم معظم الأجهزة الكهربائية المنزلية محركات التيار المتردد لأن مصدر الطاقة في المنازل هو التيار المتردد.
الفرق بين محرك التيار المستمر ومحرك التيار المتردد:
تختلف مصادر الطاقة. فبينما تعمل محركات التيار المستمر بالتيار المستمر، تعمل محركات التيار المتردد بالتيار المتردد.
في محركات التيار المتردد، يكون المحرك ثابتًا بينما يدور المجال المغناطيسي. أما في محركات التيار المستمر، فيدور المحرك لكن المجال المغناطيسي يبقى ثابتًا.
● يمكن لمحركات التيار المستمر تحقيق تنظيم سلس واقتصادي دون الحاجة إلى معدات إضافية. يتم التحكم في السرعة عن طريق زيادة أو خفض جهد الدخل. أما محركات التيار المتردد فتتطلب استخدام معدات تحويل التردد لتغيير السرعة.
تتضمن مزايا محركات التيار المتردد ما يلي:
● انخفاض متطلبات الطاقة عند بدء التشغيل
● تحكم أفضل في مستويات التيار المبدئي والتسارع
● إمكانية تخصيص أوسع لمتطلبات التكوين المختلفة ومتطلبات السرعة وعزم الدوران المتغيرة
● متانة وطول عمر أفضل
تتضمن مزايا محركات التيار المستمر ما يلي:
● متطلبات تركيب وصيانة أبسط
● قوة بدء تشغيل وعزم دوران أعلى
● أوقات استجابة أسرع للبدء/التوقف والتسارع
● تنوع أكبر لمتطلبات الجهد المختلفة
على سبيل المثال، إذا كان لديك مروحة كهربائية منزلية، فمن المرجح أنها تستخدم محرك تيار متردد لأنها تتصل مباشرةً بمصدر طاقة التيار المتردد في منزلك، مما يجعلها سهلة الاستخدام وقليلة الصيانة. من ناحية أخرى، قد تستخدم السيارات الكهربائية محركات تيار مستمر لأنها تتطلب تحكمًا دقيقًا في سرعة المحرك وعزم دورانه لتوفير تجربة قيادة سلسة وتسارع جيد.
وقت النشر: 1 أبريل 2024