كود تفعيل العضوية - الابلاغ عن روابط لاتعمل - صيانة التلفزيون - الحاسبة - الأعضاء المتميزين - البرامج و المخططات - بث مباشر للقنوات الفضائية - إذاعة - تردد القنوات - بحث
|
التسجيل | اجعل كافة المشاركات مقروءة |
منتدى الإلكترونيات قسم الالكترونكس لمناقشة الافكار والمعلومات المتعلقة بالهندسة الالكترونية للمبتدئين والهواة والفنيين - Electronics |
![]() |
|
أدوات الموضوع |
![]() |
#1 |
عضو ذهبي
الدولة: بلاد الشام
المشاركات: 3,835
معدل تقييم المستوى: 186
|
![]() التحكم بالمحركات بالانفرترات وأنواعها
تنقسم الانفرترات من حيث العمل إلى عدة أقسام رئيسية : 1- انفرتر أحادي الطور بمخرج واحد . 2- انفرتر أحادي لطور بثلاث مخارج . 3- انفرتر ثلاثي الطور بثلاثة مخارج . 4- انفرتر ثلاثي الطور بمخرج واحد . ![]() ![]() ![]() ان كلمة متناوب هنا تعني تقطيعي أي تيار مستمر يخرج على شكل نبضات . طبعا هذا التنوع ناتج عن تنوع المحركات التي دخلت في المجالات الصناعية كافة . سنتناول كل نوع رئيسي مع أنواعه الفرعية كاملة إن شاء الله تعالى . لكن من الأفضل أن نتعرف بداية على المحركات وعملها من اجل فهم الآلية التي اعتمدها المصممون في بناء تلك الانفرترات السابقة الذكر وكيف توصلوا إلى فكرة عمل كل انفرتر على حدا . يوجد أنواع كثيرة للمحركات سنذكر منها الأكثر شيوعا واستخداما في الحياة العملية , منها من يعمل على طور واحد وبتيار متناوب أو مستمر ومنها من يعمل على ثلاثة أطوار وأيضا منها المتناوب والمستمر . المحركات التي تعمل بطور أحادي وعلى تيار متناوب : كثيرة جدا هذه الأنواع فهي داخلة بالمجال الصناعي كمحركات المثاقب و المناشير الخشبية والحديدية والمنزلية كمضخات المياه والمكانس و الخلاطات و الزراعية كمضخات المياه بالآبار و الطبية والهندسية وفي كل مجال . ولكن يبقى سؤال مهم أي من تلك المحركات التي نحتاج إلى التحكم بسرعتها أو عزمها ( قوتها ) . مضخة الماء لا تحتاج إلى تحكم بالسرعة و المكانس و الغاطسة لا تحتاج للتحكم بسرعتها . إذا يبقى المحركات المستخدمة بالمجال الصناعي كمحركات المثاقب و المخارط و المكابس ....الخ . أيضا المحركات التي تعمل بطور أحادي متناوب يوجد منها أنواع التحريضي ذو القلب الشرائحي و المحرك ذو القفص السنجابي الذي يحوي على فحمات . سنبدأ بالمحركات التي تعمل على تيار متناوب و بطور واحد . ( كلمة طور هنا تعني محرك يعمل بفاز واحد أو ثلاثة فازات ). كلنا يعرف محرك المثقاب احيانا نحتاج إلى التحكم بسرعته عندما نريد أن نثقب شيئا حساسا مثل ثقب الزجاج والمعادن القاسية و اللوحات الإلكترونية و البلاستيك . قد يخطر ببالك أنه يمكن التحكم بسرعته ميكانيكيا طبعا هذا صحيح ومعتمد في المثاقب الصناعية الكبيرة الحجم . ولكن اريد التحكم هنا بالمثقب اليدوي ويجب ان لا يكون ثقيل الوزن لسهولة التعامل معه ولو اضفت إليه قطع معدنية لتخفيف السرعة كالمسننات مثلا فهذا سيكون على حساب الوزن وهنا سيكون المنتج النهائي غير مرغوب به عمليا لذلك ألجاء إلى التحكم الإلكتروني به ويكون ذلك إما بتخفيف الجهد أو تقطيعه وسنبحث هذا الأمر لاحقا . محرك المثقب يحتوي على فحمات وهذا سيمنحني فرصة للتحكم بالجهد أو تقطيع الجهد ؟؟؟؟ مالفرق إن كان المحرك بفحمات أم لا .... التحكم بالجهد يكون بالتلاعب بقيمة الجهد من صفر إلى 220 فولت . والتحكم التقطيعي يكون بتخفيف التردد من 50 هرتز إلى صفر . وبالنسبة لمحركنا فإن إمكانية التحكم به بالطريقتين ممكنة لأنه محرك مباشر أي ملفات القلب متصلة مع الملفات الجانبية أو الطراريح . اما المحركات التحريضية ذات القلب المعزول مثل محرك مضخة الماء المنزلي لا يمكن التحكم به جهديا لأن ذلك سيضعف من عزمه بشكل كبير وإنما يتم التحكم به بتقطيع التيار لأن ذلك سيحافظ على قوته وسنشرح ذلك لاحقا . بما أن ملفات محرك المثقاب متصلة ببعضها فهذا يعني أن التغيير بالجهد سيكون على القلب الدوار والملفات الجانبية وهذه نقطة يمكن أن أستغلها في مشروعي هذا ولكن يبقى تساؤل يدور بالبال وهو أي من الطريقتين أنفع وأفضل ؟؟؟؟ وللإجابة على هذا التساؤل لابد من شرح آلية الطريقتين لنختار أفضلهما . التحكم بالجهد : كما هو معلوم أن التحكم بالجهد يكون عبر التلاعب بقيمة الجهد المغذي للمحرك نزولا وصعودا إلى قيمة الجهد المتاحة حسب حاجتنا . والمحرك مصمم على جهد ما وليكن 220 فولت فإن خفضنا الجهد إلى 110 فولت مثلا فإننا سنحصل على نصف سرعة المحرك ولا ننسى أننا سنحصل على نصف قدرته أيضا ويوجد طرق عدة للقيان بذلك الطريقة الأولى : أن نصمم دارة تتحكم بالمحرك بواسطة الترياك وتسمى بدارة دايمر ( daimar) ونقوم على جعل الترياك يقدح أو يعمل عند الجهد المطلوب بواسطة مقاومة متغيرة ومكثف كما بالشكل (1 ) . ![]() أيضا يمكننا التحكم بشكل أبسط من ذلك وذلك بواسطة ديود يوضع على مفتاح تشغيل المثقب كما بالشكل ( 2 ). ![]() نلاحظ مما سبق كيف تم التحكم بالجهد بكلا الطريقتين وكلا الطريقتين لا تمنحني القوة اللازمة أثناء التحكم بل ساخسر قدرة كبيرة وهذا يسبب عيوب أثناء التشغيل طبعا الطرق السابقة مستخدمة في واقعنا وإنما أحببت إيصال فكرة لكم عن طرق التحكم ونحن نتكلم عن محركات ذات إستطاعة عالية نريد التحكم بها لاحقا .[/QUOTE] التعديل الأخير تم بواسطة : مسلم11 بتاريخ 02-09-2019 الساعة 02:52 AM. |
![]() |
![]() |
اعلانات |
![]() |
#2 |
عضو ذهبي
الدولة: بلاد الشام
المشاركات: 3,835
معدل تقييم المستوى: 186
|
![]() التحكم بتقطيع التيار:
لتقطيع التيار يجب أولا أن يكون مستمرا لانه من غير المعقول أن أقطع التيار المتناوب كونه أصلا متقطعا إلى نبضات موجبة وسالبة . إذا يجب علينا أولا أن نوحد جهة التيار وذلك بوضع جسر توحيد مع مكثف مناسب . ![]() لاحظ أخي القارئ كيف تغير شكل الموجة من المتناوب كما باللون الاحمر إلى المستمر كما باللون الأزرق عندما تحول إلى مستمر . الآن بعد ما وحدنا التيار نريد تقطيعه بسبب التحكم بسرعة المحرك لأن التقطيع سيمنحني كفاءة أعلى ومردود جيد من المحرك الأمر هنا أشبه بشلال يتدفق من الأعلى بكمية ماء تصل إلى متر مكعب بالثانية وكان لدي مسبح اريد تعبئته من الشلال فهل إذا أخذت كمية صغيرة منه بشكل مستمر أفضل أم كامل كميته على فترات طبعا النتيجة واحدة بالنهاية إلا أنني سأملاء المسبح بالتقطيع أسرع لأنني أخذت كامل الكمية لمتاحة لي من الشلال . وهنا سأتفادى مشاكل كثيرة قد تعترضني إن اخترت تخفيض التيار بدلا من تقطيعه . الترانزسورات ستبقى دائما في وضع حساس قريب من لحرج لأنه سيقوم مقام المقاومة والديود في آن واحد حيث أنه سيخفض التيار وكونه مصنع من ثلاث طبقات N-P-N فهذا سيحم عليه التعامل مع جهات محددة للتيار ومنطقة العزل بين الأطراف بالترانزستور أضعف من الديود بكثير مما يسبب سرعة تلفه في حال أي تأثير خارجي كرفة بالكهرباء مثلا. عداك عن الحرارة المرتفعة التي سيبديها الترانزستور اثناء عمله كمقاومة . دارة التقطيع في دارتنا هنا بسيطة وجيدة في نفس الوقت وهي ذات موثوقية عالية .إذا ما درست بعناية . طريقة التقطيع النصف جسرية : في هذه الطريقة يجب أن يكون المحرك بمواصفات خاصة ليعمل كما هو مطلوب منه . أن يكون جهده مساويا لنصف جهد التغذية فإن كان جهد التغذية 220فولت يجب أن يكون جهد 110 فولت وهكذا . أن تكون عدد مجاريه مزوجة العد أي 20 مجرى يتوضع بها 10 ملفات وهكذا كما هو الحال بالمرذذات التي تقوم على إضافة المواد المطحونة إلى السوائل لإذابتها فيها وهنا يجب أن تكون سرعة ا لحركة بطيئة للغاية مع وضع مكبح سريع ... لا يهمنا هنا سوى جهد المحرك وآلية عمله . وتقوم هذه الطريقة على توصيل الجهد للمحرك بشكل يجعله يتحرك بزاوية مقدارها 36 درجة في كل نبضة سواء سالبة أم موجبة ؟؟؟؟؟؟ كيف نقول سالبة أم موجبة وقد قلنا سابقا أنه يجب توحيد جهة التيار . الأمر بسيط وبالصورة المرفقة ستتوضح الفكرة أكثر في الشكل رقم .(4) ![]() لا حظ كيف تغيرت حركة التيار بتغيير مفتاح تشغيل الترانزستورات ونقطة الأرضي هي من ساهمة في تحقيق هذا الأمر من هنا علمنا لماذا يجب أن يكون جهد المحرك مساويا لنصف قيمة الجهد المغذي له . دارة التقطيع الجسرية : في هذه الدارة سيكون هناك جسر ترانزستوري يقوم على عكس جهة التيار بشكل مناسب للحصول على المطلوب من المحرك وفي هذا الوصل ستصل كامل التغذية للمحرك و يجب أن يكون جهد المحرك مساويا لجهد التشغيل وتعد هذه الطريقة الأكثر شيوعا لسببين : الأول انه في حال تلف المحرك فإن إيجاد بديل عنه ممكن لأن السوق يتعامل مع التغذية العمومية و لذلك ستجد المحرك المطلوب أو بديل عنه منتشرا . والثاني أن الترانزستورات ستكون مرتاحة أكثر بهذا الوصل مما يؤثر إيجابا على ادائها أي ستمنحني طريقة الوصل هذه وثوقية أكثر وعمر أطول للدارة . والدارة مؤلفة من أربع ترانزستورات مقسومة لنصفين كل نصف عبارة عن وصلة نصف جسرية والوصلتين مجتمعتين مع بعضهما ليكونا دارة تحكم جسرية كما بالشكل ( 5 ) . ![]() لا حظ كيف تغير اتجاه المحرك بتغيير اتجاه المفتاح SW1 يمكن أن نوصل المفتاح مع دارة توقيت فيصبح عندها التحكم بالسرعة والإتجاه طبعا مع الحفاظ على قوة وعزم المحرك . طبعا يمكن تنفيذ ما سبق بنفس الطريقة ولكن بعناصر اخرى مثل استخدام نرانزستورات MOSFET أو باستخدام ترانزستورات هجينة مثل IGBT ولكل نوع ايجابيات وسلبيات سنقوم على طرحها تباعا إن شاء الله تعالى . بهذا الشكل نكون قد سلطنا الضوء على طريقة التحكم بالمحركات الاحادية الطور . المحركات التي تعمل على تيار ثلاثي الطور ( 3PH ) : في هذا النوع من المحركات يجب أخذ معطيات المحرك بعين الاعتبار مثل الجهد والتيار والاستطاعة و جيب زاويته . الخطأ في هذه الدارات مكلف جدا وسيعود بسوء السمعة أولا وهو أهم شيء وبالتكاليف الإضافية للتصليح في حال كان التصميم غير مناسب للمحرك لا سمح الله . كل ما عليك فعله بداية أن تضع معطيات أعلى من معطيات المحرك بحوالي 25% عند أعلى مستوى قد يصله المحرك من الاستطاعة أو القدرة المسحوبة وسنتطرق إلى هذا لاحقا بإذن الله تعالى . يوجد أنواع متعددة من هذه المحركات منها من يحمل قلب تحريضي مثل محركات المكائن الصناعية ومضخات الماء والكثير وهي الأكثر انتشارا ومنها من يحمل قلب مغناطيسي كمحركات المصاعد ومحركات آلات التفريز CNC وهي قليلة الانتشار وحسب ظني أنه لايوجد محركات ثلاثية لطور تحمل قلب متصل مباشرة مع ملفات النحريض الجانبية أي محرك ذو فحمات ويوجد بدلا عن ذلك مولدات كهربائية تعمل بتقنية الإتصال لمباشر لكن بدلا عن الفحمات يوجد حلقات نحاسية متوضع على القلب الدوار سنتكلم عنها لاحقا إن شاء الله تعالى . للتعامل مع هذه المحركات ( 3PH ) يجب أولا فهم طريقة عملها وقبل فهم طريقة عملها يجب أن نفهم شكل التيار الذي صممت عليه لأنه إن فهمنا التيار سنفهم عملها بشكل أكبر .[/QUOTE] |
![]() |
![]() |
اعلانات اضافية ( قم بتسجيل الدخول لاخفائها ) | |||
|
![]() |
#3 |
عضو ذهبي
الدولة: بلاد الشام
المشاركات: 3,835
معدل تقييم المستوى: 186
|
![]() ![]() نلاحظ من الصورة كيف هو شكل التيار المتناوب ونلاحظ كيف هو مركب وهذا التركيب يجب علينا أن نفككه ليسهل علينا فهمه أكثر واليكم شكله بعد التفكيك ![]() هكذا يكون استخراج مخطط عمل أي محرك حسب شكل اشارة تغذيته طبعا هنا الموجة جيبية ويكفي أن آخذ قمم الموجات فقط مع المحافظة على الفارق الزمني بينها وهناك نوع آخر من الخرائط تستخدم الموجات المربعة أيضا سوف نشرحها لاحقا إن شاء الله تعالى ما يهمنا دراسته الآن هو الحقول E ABCDوفيما بعد سيدخل الحقل F بالمعادلة ما يهمنا الآن هو معرفة عمل المحرك الثلاثي الطور لكي نستطيع التحكم به وفق الخريطة التي استنتجناها من حركة التيار المغذي له . الفولت هنا بالجدول غير مطابق لجهد مولد الإشارة أرجو منكم الآن فهم حركة التيار الثلاثي الطور فقط دون الالتفات لشيء آخر .[/QUOTE] |
![]() |
![]() |
![]() |
#4 |
نائب المشرف العام
الدولة: القاهرة - مصر
المشاركات: 12,214
معدل تقييم المستوى: 409
|
![]() اقتباس:
التيار ثلاثى الأطوار بين كل فاز و الآخر 120 درجة و ليس 90 درجة https://ar.wikipedia.org/wiki/تيار_ثلاثي_الأطوار
__________________
مقالات المهندس ماجد عباس محمد |
![]() |
![]() |
![]() |
#5 |
عضو ذهبي
الدولة: بلاد الشام
المشاركات: 3,835
معدل تقييم المستوى: 186
|
![]() لنعود ونتابع هذا الموضوع لما فيه اهمية للاخوة الفنيين .
هنا لن نتكلم عن تصميم بل عن فهم الية العمل و الصيانة فقط . المقصد من هذا ايصال فكرة عن عمل هذه الاجهزة دون الالتفات لطريقة صنعه و ما ذكر عن زاوية الطور من قبل احدهم عن جهالة لا يهم بشيء الان ولا لاحقا حيث ان الزاوية هنا مهملة او معدومة تصميميا ويبدو ان من تكلم عن الزاوية لا علم له بهذا المجال . فهنا يحول التيار العمومي ثلاثي الطور الى تيار مستمر ومن ثم يعطى للمحرك على شكل نبضات بترددات مختلفة . |
![]() |
![]() |
![]() |
#6 |
عضو ذهبي
الدولة: بلاد الشام
المشاركات: 3,835
معدل تقييم المستوى: 186
|
![]() اي جهاز تحكم بسرعة اي محرك لا بد له من التعامل مع التيار المستمر ويتم ذلك عبر دارة توحيد كما بالصورة
![]() ويعتبر هذا الامر ضروري جدا اذ انك لو تعاملت مع التيار العمومي كما هو لن تستطيع التحكم بالمحرك كما يجب بل ستكون محكوما بتردد الشبكة العمومية 50 هرتز . قد يقول احد ما هناك دارات تحكم بالمحركات تتعامل مع التيار العمومي مباشرة وهي دارة بسيطة تدعى دايمر ( Dimer ) تحوي على ترياك ومقاومة متغيرة لضبط توقيت قدح بوابة الترياك ومكثف للشحن والتوقيت . ان هذه الدارة تستطيع التحكم بالمحرك لكنها تعمل مثل المقاومة المتغيرة حيث انها تمنع وصول المحرك لكامل طاقته او كامل استطاعته وهذا امر غير مرغوب في كثير من التطبيقات . اما مبدأ عمل الانفرتر مختلف تماما فهو يقوم على اعطاء المحرك تيار متقطع بازمنه مختلفة تتعلق هذه الازمنة او فترات تشغيل مضبوطة حسب الطلب بالسرعة او عدد اللفات بالدقيقة |
![]() |
![]() |
![]() |
#7 |
عضو ذهبي
الدولة: بلاد الشام
المشاركات: 3,835
معدل تقييم المستوى: 186
|
![]() يلزمنا في كثير من الاحيان محرك نستطيع التحكم بسرعته وليست كل المحركات قابلة للتحكم بسرعتها عن طريق تغيير التردد فمالفارق بين تلك المحركات كي تقبل احدها التغيير دون الاخرى .
السبب بسيط تعالوا ندخل داخل المحرك ونرى كيف يعمل المحرك الغير قابل للتحكم بسرعته او المحركات الصمة . تتوزع ملفات المحركات ثلاثية الطور حول المحور الدوار او القلب الدوار بشكل متساوي فبما بينها بالابعاد و طالما ان جسم المحرك دائري فان الملفات تكون على مسافة فيما بينها تكون بقسمة محيط المحرك على ثلاثة فلو قمنا على تقسيم الدائرة على 3 فسيكون فارق الزاوية بين الملفات 120درجة . لنفرض ان ارقام اطراف التغذية هو 1 للفاز الاول المرمز عالميا ب r حسب ترميز النمور الصغار الاسيويين و الطور الثاني 2 المرمز ب s والطرف الثالث 3 المرمز ب t لنفرض ان قمة النبضة الموجبة تكون عند الطرف 1 هنا سيقوم القلب الدوار بالالتفاف نحو اليمين فرضا وبعد اجزاء من الثانية اقل من 7 ملي ثانية ستمضي النبضة 1 وستتناقص لتصل الى الصفر هنا عند وصول النبضة الموجبة 1 الى ثلثي جبهتها النازلة ستكون النبضة 2 في قمتها و النبضة 3 في ثلثها الاول الصاعد وهكذا ... و ليحصل التناغم في المحرك لا بد من اخذ لحظة اقلاع المحرك بالحسبان . عندما يبدأ المحرك بالاقلاع فانه سيدور بشكل متباطئ مدة ثوان قبل بلوغه السرعة النهائية المصمم عليها والسرعة تتعلق بزاوية الجزع هذه الزاوية هي مقدار دوران القلب الدوار او زاوية الجزع عند قدوم النبضة الموجبة وانقضائها . كلما كانت تلك الزاوية صغيرة فان المحرك سيكون ذو سرعة منخفضة و عزم قوي والعكس بالعكس . الان بعدما تخيلنا ان النبضة 1 تتصاعد تدريجيا اي دفع القلب الدوار فانه بالمقابل ستكون النبضة 3 في الثلث الاول من النزول اي شد و النبضة 2 في ثلثي الدفع عند الجبهة الصاعدة . وكما تعلمون اي تيار يمر بسلك فسوف يتكون حوله مجال مغناطيسي فكيف ان كان ملف وعلى قلب حديدي فانه سيشكل قوة مغناطيسية قوية تشكل على الجهة التي تقابله من القلب الدوار مغنطة لنفرضها جنوبية ومن خصائص الحديد ان تم مغنطة اي قطعة حديد بمغنطة جنوبية فانه سيتشكل مغنطة شمالية على الطرف المقابل مشكلا مغناطيس مؤقت تزول مغنطته بزوال السبب وكما قلنا ان الطور 1 في اعلى قمة الموجب والطور 3 في ثلث السالب الاول و الطور 2 في الثلثي الموجب الصاعد والقلب الدوار عبارة عن شرائح فوق بعضها لكن ليس متناظرة بل هناك فرق بين اول شريحة واخر شريحة مقداره 120 درجة ... الا يذكركم هذا بشيء ... طبعا فارق الزاوية بين الاطوار ... مالفائدة من هذا الامر . لناخذ الشريحة الاولى مقياس لنا . القلب الدوار عليه شرائح وكل شريحة ليست دائرية بل على شكل اما ثلاثي او سداسي . سابحث عن صورة توضح الامر اكثر كي يفهم الامر اكثر |
![]() |
![]() |
![]() |
#8 |
عضو ذهبي
الدولة: بلاد الشام
المشاركات: 3,835
معدل تقييم المستوى: 186
|
![]() التعديل الأخير تم بواسطة : مسلم11 بتاريخ يوم أمس الساعة 09:46 PM. |
![]() |
![]() |
![]() |
العلامات المرجعية |
أدوات الموضوع | |
|
|