Arabic 
English 
French 
German 
Spanish 
Portuguese 
Dutch 
Italian 
Russian 
Chinese 
Japanese 
Korean 
Indonesian 
Thai 
Vietnamese 
Turkish 
Hebrew 
Hindi 
في الإنتاج الصناعي أو التشغيل اليومي للمعدات، غالبًا ما تواجه محركات التيار المستمر تقلبات غير طبيعية في سرعتها (تتراوح بين عالية ومنخفضة). هذا لا يؤثر فقط على دقة المعالجة واستقرار تشغيل المعدات، بل قد يُقصّر أيضًا من عمرها الافتراضي. ما هي الأسباب الرئيسية لتقلبات السرعة غير الطبيعية في محركات التيار المستمر؟ وما هي الحلول المنهجية التي ينبغي اعتمادها لمعالجة هذه الأسباب؟
أولا: تحليل الأسباب الجوهرية
تتبع سرعة محرك التيار المستمر الصيغة n = (U – IaRa)/(CeΦ) (حيث n هي السرعة، U هي جهد المحرك، Ia هو تيار المحرك، Ra هي مقاومة دائرة المحرك، Ce هو ثابت المحرك، وΦ هو تدفق الإثارة). يحدث تذبذب السرعة أساسًا بسبب تغيرات غير طبيعية في واحد أو أكثر من معلمات الصيغة، والتي يمكن تقسيمها تحديدًا إلى ثلاث فئات: أعطال النظام الكهربائي، ومشاكل الهيكل الميكانيكي، وتأثيرات بيئة التشغيل الخارجية.
1. أعطال النظام الكهربائي: هذا هو السبب الأكثر شيوعًا لتقلبات السرعة. أولاً، سيؤدي عدم استقرار مصدر الطاقة في دائرة المحرك - مثل التموجات في جهد خرج مصدر طاقة التيار المستمر أو ضعف اتصال السلك أو زيادة المقاومة بسبب شيخوخة الخط - إلى تغييرات فورية في U و Ia، مما يؤدي مباشرة إلى تقلبات السرعة. ثانيًا، أنظمة الإثارة غير الطبيعية: في محركات التيار المستمر المثارة بشكل منفصل، ستؤدي الدوائر المفتوحة أو الدوائر القصيرة أو ضعف الاتصال في ملف الإثارة إلى تغيير مفاجئ في Φ؛ بالنسبة للمحركات المثارة بالتحويلة، إذا زادت مقاومة دائرة الإثارة فجأة، سينخفض التدفق المغناطيسي أيضًا، مما يؤدي إلى زيادة حادة في السرعة. ثالثًا، أعطال ملفات المحرك: ستؤدي الدوائر القصيرة بين الدورات أو الدوائر المفتوحة في الملف أو ضعف الاتصال بين أجزاء المبدل إلى عدم تساوي Ia، مما يضر باستقرار السرعة.
2. مشاكل البنية الميكانيكية: التغيرات المفاجئة في المقاومة الميكانيكية تُسبب تقلبات في السرعة بشكل غير مباشر. محامل المحرك المهترئة أو غير المشحمة جيدًا أو التالفة ستزيد من مقاومة الدوران وتُسبب تقلبات دورية. انحرافات تركيب الوصلات (مثل عدم المحاذاة أو الارتخاء) ستؤدي إلى نقل غير متساوٍ للحمل وتسبب صدمات حمل متقطعة. إذا كان الحمل الذي يُحركه المحرك نفسه معرضًا لخطر التشويش أو التوقف (مثل تراكم المواد في معدات النقل)، فسيؤدي ذلك إلى تغيرات مفاجئة في عزم الحمل. وفقًا لمعادلة السرعة، عندما يزداد الحمل، يرتفع Ia وتنخفض السرعة تبعًا لذلك؛ وعندما ينخفض الحمل، ترتفع السرعة مرة أخرى.
3. تأثيرات بيئة التشغيل الخارجية: أولاً، ستؤدي درجة الحرارة المحيطة المرتفعة إلى زيادة مقاومة لفائف المحرك Ra نتيجةً للتمدد والانكماش الحراريين؛ وفي الوقت نفسه، ستضعف الخواص المغناطيسية لملف الإثارة، مما يؤدي إلى انخفاض في Φ. ويؤدي هذان التأثيران معًا إلى تقلبات في السرعة. ثانيًا، ستؤدي العوامل البيئية، مثل الغبار والرطوبة، إلى تآكل أطراف المحرك أو المُبدِّلات، مما يؤدي إلى عدم استقرار مقاومة التلامس، مما يؤثر بدوره على التيار والسرعة. ثالثًا، التداخل الكهرومغناطيسي الخارجي: ستؤثر المجالات المغناطيسية القوية الناتجة عن المعدات عالية القدرة القريبة على استقرار تدفق نظام الإثارة.
II. الحلول المنهجية
1. تحسين النظام الكهربائي لضمان استقرار المعلمات: أولاً، افحص نظام إمداد الطاقة، واستبدل الأسلاك القديمة، واتبع طرق توصيل منخفضة المقاومة، مثل قضبان النحاس، لضمان اتصال جيد في دائرة المحرك. في حال وجود تموج كبير في مصدر الطاقة، يُمكن تركيب مكثفات ترشيح أو مثبتات جهد لتثبيت جهد المحرك (U). ثانياً، افحص نظام الإثارة: استخدم مقياساً متعدداً لقياس مقاومة ملف الإثارة، وتحقق من وجود دوائر قصر أو دوائر مفتوحة، واستبدل اللفات التالفة؛ بالنسبة للمحركات ذات الإثارة التفرعية، عاير مقاوم دائرة الإثارة بانتظام لمنع حدوث تغيرات غير طبيعية في المقاومة. أخيراً، افحص ملف المحرك: حدد دائرة القصر بين اللفات من خلال اختبار انخفاض جهد المحرك، وأصلح أو استبدل الملف في الوقت المناسب، وفي الوقت نفسه نظف أجزاء المبدل وصقل طبقة الأكسيد لضمان توصيل التيار بسلاسة.
2. إصلاح الهيكل الميكانيكي لتقليل تقلبات المقاومة: يجب صيانة محامل المحرك بانتظام، وإضافة زيت التشحيم، واستبدال المحامل والأختام البالية لضمان دوران مرن. يجب إعادة معايرة الوصلة، وضبط مركزية المحرك، وربط مسامير التوصيل لتجنب انتقال الحمل بشكل غير متساوٍ. وفي الوقت نفسه، يجب فحص معدات التحميل، وتنظيف المواد المتراكمة في قناة النقل، وإصلاح المكونات العالقة لضمان استقرار عزم الحمل، مما يقلل من تأثير المصدر على سرعة المحرك.
3. تحسين بيئة التشغيل للقضاء على التدخل الخارجي: ركّب المحرك في مكان جيد التهوية، وأضف مراوح تبريد أو أجهزة تبريد للتحكم في درجة الحرارة المحيطة ضمن نطاق التشغيل المُصنّف للمحرك. وفّر حماية محكمة لأطراف المحرك والمُبدّلات لمنع التآكل الناتج عن الغبار والرطوبة. في حال وجود تداخل كهرومغناطيسي، يُمكن تركيب درع في دائرة إثارة المحرك، أو تعديل موضع تركيب المحرك لإبعاده عن معدات التداخل عالية الطاقة.
بالإضافة إلى ذلك، فإن إنشاء نظام تفتيش منتظم لمراقبة سرعة المحرك في الوقت الفعلي باستخدام مقياس سرعة الدوران، وتسجيل معلمات التشغيل، واكتشاف الاتجاهات غير الطبيعية مسبقًا؛ وإجراء صيانة شاملة على المحرك بانتظام، بما في ذلك التنظيف والتثبيت والمعايرة، يمكن أن يقلل بشكل فعال من احتمالية تقلبات السرعة ويضمن التشغيل المستقر للمحرك DC.
