Arabic 
English 
French 
German 
Spanish 
Portuguese 
Dutch 
Italian 
Russian 
Chinese 
Japanese 
Korean 
Indonesian 
Thai 
Vietnamese 
Turkish 
Hebrew 
Hindi 
تُستخدم محركات التيار المستمر على نطاق واسع في المعدات الصناعية والأجهزة المنزلية وغيرها من المجالات. تُعد السرعة الثابتة أمرًا بالغ الأهمية لضمان التشغيل الطبيعي للمعدات. إذا تذبذبت السرعة بشكل متكرر بأكثر من ±5%، فسيؤدي ذلك إلى مشاكل مثل التغذية غير المتساوية لأحزمة النقل وانخفاض دقة التشغيل الدقيق. في إحدى المرات، شهدت مخرطة تعمل بالتيار المستمر في مصنع آلات صغير انخفاضًا في معدل تأهيل معالجة الأجزاء من 98% إلى 85% بسبب تذبذب السرعة. لذلك، يُعدّ اكتشاف الأعطال وحل مشاكل تذبذب السرعة بسرعة أمرًا ضروريًا لضمان كفاءة الإنتاج وجودة المنتج.
أولا: تصنيف الأسباب الشائعة
يمكن تقسيم الأسباب الأساسية لتقلبات السرعة غير الطبيعية في محركات التيار المستمر إلى ثلاث فئات: مشاكل في مصدر الطاقة, أعطال المحرك الذاتية، و تشوهات دائرة التحكمفيما يتعلق بإمدادات الطاقة، يؤثر عدم استقرار جهد الدخل (مثل الارتفاعات والانخفاضات المفاجئة في جهد شبكة الكهرباء الريفية، أو تقلبات الجهد الناتجة عن خطوط الكهرباء المشتركة للمعدات الصناعية) أو نقص التيار الكهربائي بشكل مباشر على عزم الدوران الكهرومغناطيسي لملفات المحرك، مما يُسبب تقلبات في السرعة. من بين أعطال المحرك الذاتية، ضعف الاتصال بين الفرشاة والمُبدِّل (مثل تآكل الفرشاة، وأكسدة سطح المُبدِّل)، وقصر الدائرة الجزئي أو الدائرة المفتوحة لملفات المحرك، مما يُخل بتوازن المجال المغناطيسي الداخلي للمحرك، مما يُؤدي إلى سرعة غير منتظمة. تشمل العيوب في دائرة التحكم إعدادات غير صحيحة لمعلمات المُنظِّم (مثل معامل التناسب غير الصحيح لوحدة التحكم PID) وفقدان أو تأخير الإشارات من مستشعرات التغذية الراجعة (مثل مستشعرات هول)، مما يمنع الضبط الدقيق لسرعة المحرك.
II. طرق استكشاف الأخطاء وإصلاحها المستهدفة
- استكشاف أخطاء مصدر الطاقة وإصلاحها
استخدم مقياسًا متعددًا لمراقبة الجهد والتيار باستمرار عند طرف دخل المحرك، وسجّل تغيرات القيمة أثناء التشغيل. إذا تجاوز نطاق تذبذب الجهد ±10% (على سبيل المثال، يتذبذب جهد محرك مُصنّف بجهد 24 فولت بشكل متكرر بين 21 فولت و27 فولت)، أو كان التيار أقل من 80% من القيمة المُصنّفة بشكل متكرر، فيمكن اعتبار ذلك مشكلة في مصدر الطاقة. على سبيل المثال، في مصنع لتجهيز الأغذية، وُجد أن محرك سير ناقل التيار المستمر يُعاني من تذبذب جهد بين 19 فولت و25 فولت من خلال الاختبار، وشُخّص السبب بأنه عدم استقرار في مصدر الطاقة نتيجةً لبدء تشغيل معدات عالية الطاقة في الورشة.
- استكشاف أخطاء المحرك وإصلاحها
بعد إيقاف التشغيل، انزع غطاء طرف المحرك، وتحقق من تآكل الفرشاة (استبدلها إذا كان طول الفرشاة أقل من 5 مم)، ولاحظ وجود طبقة أكسيد أو خدوش أو رواسب كربون على سطح المبدل (يمكن تلميعها وتنظيفها برفق باستخدام ورق صنفرة ناعم). قِس مقاومة عزل لفائف المحرك باستخدام مقياس ميغا أوم؛ إذا كانت قيمة المقاومة أقل من 0.5 ميجا أوم، فقد يكون هناك ماس كهربائي في اللف. في حالة صيانة، تذبذبت سرعة محرك مروحة تيار مستمر بسبب رواسب كربونية كثيفة على المبدل، واختفى العطل بعد التنظيف.
- استكشاف أخطاء دائرة التحكم وإصلاحها
تحقق من إعدادات معلمات المُنظِّم وقارنها بدليل المعدات للتأكد من تطابق معلمات مُعرِّف التفاضل والتكامل (P) (التناسبي P، التكاملي I، المشتق D) مع طراز المحرك. استخدم راسم الذبذبات للكشف عن إشارة خرج مستشعر التغذية الراجعة؛ إذا كانت الإشارة مفصولة أو بها ضوضاء زائدة، فتحقق من عدم وجود أي خلل في أسلاك المستشعر أو استبدله. في محرك تيار مستمر لمعدات آلية، كان توصيل أسلاك مستشعر هول ضعيفًا، مما تسبب في إشارات متقطعة وقفزات متكررة في السرعة. تم حل المشكلة بعد إعادة ربط الأسلاك.
ثالثًا: الحلول المقابلة
- حل لمشاكل إمدادات الطاقة
في حال وجود تذبذب في جهد الشبكة، يُنصح بتركيب وحدة تثبيت جهد تيار مستمر (مثل وحدة تثبيت جهد دخل ١٢-٣٦ فولت وخرج ٢٤ فولت) لتثبيت جهد دخل المحرك. إذا كان تيار الخط غير كافٍ، يُستبدل السلك بسلك ذي مقطع عرضي أكبر (مثل استبدال سلك بمساحة ١.٥ مم² بسلك بمساحة ٢.٥ مم²) لتقليل فقد التيار. بالنسبة لمضخة مياه ري ريفية تعمل بالتيار المستمر، بعد تركيب وحدة تثبيت الجهد، استقر الجهد بين ٢٣.٥ فولت و٢٤.٥ فولت، وانخفض تذبذب السرعة من ±٨٪ إلى ±١.٥٪.
- حل لأعطال المحرك الذاتية
استبدل الفرش المهترئة بشدة (اختر فرش كربونية مناسبة لطراز المحرك) ونظف سطح المبدل بالكحول. في حال وجود قصر في دائرة لفّ المحرك، أعد لفّ الملف أو استبدل مجموعة المحرك. بعد استبدال الفرش وتنظيف المبدل في محرك التيار المستمر، حُلّت مشكلة تذبذب السرعة تمامًا، وانخفض ضوضاء التشغيل بشكل ملحوظ.
- حل لمشاكل دائرة التحكم
أعد معايرة معلمات مُعرِّف التفاضل والتكامل (PID) لمُنظِّم السرعة وفقًا لدليل المعدات. على سبيل المثال، اضبط مُعامل التناسب P من 5 إلى 3، وزمن التكامل I من 100 مللي ثانية إلى 200 مللي ثانية لتحسين استجابة ضبط السرعة. استبدل مُستشعر التغذية الراجعة المُعطَّل لضمان استقرار نقل الإشارة. بعد إعادة ضبط معلمات مُنظِّم السرعة لمحرك التيار المستمر لأداة آلية دقيقة، تم التحكم في تذبذب السرعة ضمن ±2%، وعادت دقة التشغيل إلى مستواها الأصلي.
من خلال استكشاف الأخطاء وإصلاحها المصنف أعلاه والحلول المستهدفة، يمكن معالجة مشكلة التقلبات غير الطبيعية في السرعة في محركات التيار المستمر بكفاءة، مما يضمن التشغيل المستقر للمحرك، وتقليل وقت تعطل المعدات بسبب الأعطال، وتحسين كفاءة الإنتاج والتشغيل.
