المبدل هو جهاز كهربائي يستخدم فيمحرك تيار مستمروظيفته تغيير اتجاه التيار في المحرك، وبالتالي تغيير اتجاه دورانه. في محركات التيار المستمر، يجب تغيير اتجاه التيار دوريًا للحفاظ على اتجاه دوران المحرك. وظيفة المبدل هي تغيير اتجاه التيار بانتظام عند دوران المحرك، ليتمكن من الاستمرار في الدوران بثبات.
يعتمد مبدأ عمل المُبدِّل على استخدام مجموعة من المفاتيح الميكانيكية والملامسات الكهربائية لتغيير اتجاه تدفق التيار. عند دوران المحرك، يتحكم المُبدِّل في تشغيل التيار وإيقافه وفقًا لموضع واتجاه دوران الدوار، مما يُغيِّر اتجاه التيار. يُستخدم هذا النوع من المُبدِّلات الميكانيكية عادةً في محركات التيار المستمر ذات القدرة الصغيرة، مثل الأجهزة المنزلية والمعدات الميكانيكية الصغيرة، إلخ.
في محركات التيار المستمر التقليدية، يتكون المبدل عادةً من عدة أجزاء: المحرك، والأقطاب، والمبدل، والفرش. المحرك هو الجزء الدوار من المحرك، والأقطاب المغناطيسية هي الجزء الثابت. يتكون المبدل من مجموعة من المفاتيح الميكانيكية والملامسات الكهربائية التي يتم من خلالها تغيير اتجاه التيار. الفرشاة هي الجزء الذي يربط مصدر الطاقة بالمحرك، ويمرر التيار إلى ملف المحرك عبر الفرشاة.
بالإضافة إلى المُبدِّلات الميكانيكية، تستخدم محركات التيار المستمر الحديثة أيضًا تقنية التبديل الإلكتروني على نطاق واسع. تستخدم هذه التقنية وحدة تحكم إلكترونية لتغيير اتجاه التيار، مما يُحقق تبديل المحرك. بالمقارنة مع المُبدِّلات الميكانيكية، تتميز تقنية التبديل الإلكتروني بدقة وموثوقية أعلى، مما يُتيح تحكمًا أكثر دقة في التبديل. لذلك، تُستخدم على نطاق واسع في بعض التطبيقات التي تتطلب دقة تبديل عالية.
يلعب المُبدِّل دورًا حيويًا في محركات التيار المستمر، إذ يؤثر على أداء المحرك وكفاءته وموثوقيته. يضمن المُبدِّل الجيد عمل المحرك بثبات وكفاءة، ويطيل عمره الافتراضي. لذلك، يُعد تصميم المُبدِّل وتصنيعه وصيانته أمرًا بالغ الأهمية.
مع التقدم التكنولوجي المستمر، يشهد تصميم وتصنيع المبدِّلات تطورًا مستمرًا، كما تظهر تقنيات تبديل إلكترونية جديدة باستمرار، مما يجعل استخدام المبدِّلات في محركات التيار المستمر أكثر مرونة وموثوقية. وفي المستقبل، ومع تطور تكنولوجيا المحركات، سيستمر تحسين المبدِّلات وتحسينها لتلبية احتياجات التطبيقات المتغيرة.
باختصار، يُعدّ المُبدِّل جزءًا أساسيًا من محرك التيار المستمر، ويُستخدم لتغيير اتجاه تيار المحرك، وبالتالي تغيير اتجاه دورانه. ومن خلال تقنية التبديل الميكانيكية أو الإلكترونية، يضمن المُبدِّل التشغيل المستقر للمحرك، ويُستخدم على نطاق واسع في الأجهزة المنزلية، والمعدات الصناعية، والسيارات، وغيرها من المجالات. ومع استمرار تطور التكنولوجيا، تتطور تقنيات تصميم وتصنيع المُبدِّل باستمرار لتلبية متطلبات التطبيقات المتغيرة.
الكاتب:شارون
وقت النشر: ٨ أبريل ٢٠٢٤