Arabic 
English 
French 
German 
Spanish 
Portuguese 
Dutch 
Italian 
Russian 
Chinese 
Japanese 
Korean 
Indonesian 
Thai 
Vietnamese 
Turkish 
Hebrew 
Hindi 
صُممت محركات التيار المتردد (AC) ومحركات التيار المستمر (DC) لتحويل الطاقة الكهربائية إلى حركة ميكانيكية، إلا أنهما يختلفان اختلافًا جوهريًا في مصادر الطاقة، والتركيب، والتشغيل، والتطبيقات. يُعد فهم هذه الاختلافات أمرًا أساسيًا لاختيار المحرك المناسب لمهمة محددة. إليك شرح مفصل:
1. مصدر الطاقة
التمييز الأساسي بينهما يكمن في مدخلات الطاقة الخاصة بهما:
- محركات التيار المتردد تعمل بالتيار المتناوب، حيث ينعكس التيار الكهربائي بشكل دوري (على سبيل المثال، 50 أو 60 دورة في الثانية في معظم الشبكات).
- محركات التيار المستمر تعمل على التيار المستمر، الذي يتدفق في اتجاه ثابت (على سبيل المثال، من البطاريات، أو المقومات، أو الألواح الشمسية).
2. بناء
تصميماتها الداخلية تعكس مصادر الطاقة الخاصة بها:
- محركات التيار المتردد تحتوي المحركات الحثية (وخاصةً المحركات الحثية، وهي النوع الأكثر شيوعًا) على عضو ثابت ذي ملفات متصلة بمصدر التيار المتردد. أما العضو الدوار، والذي غالبًا ما يكون على شكل قفص سنجابي من قضبان موصلة، فلا يحتوي على أي توصيلات كهربائية، بل يعتمد على الحث الكهرومغناطيسي الناتج عن المجال المغناطيسي الدوار للعضو الثابت. تستخدم بعض محركات التيار المتردد (المحركات المتزامنة) عضوًا دوارًا مزودًا بمغناطيسات دائمة أو مغناطيسات كهربائية تعمل بمصدر خارجي.
- محركات التيار المستمر يحتوي هذا النوع من المحركات على عضو ثابت مزود بمغناطيسات دائمة أو مغناطيسات كهربائية (لفائف مجالية)، ومحرك دوار (ملفات) متصل بمبدل - وهو حلقة مقسمة تعكس التيار في المحرك أثناء دورانه. تربط الفرش (ملامسات موصلة) المبدل بمصدر طاقة التيار المستمر. يضمن هذا التصميم أن يكون المجال المغناطيسي للدوار دائمًا معاكسًا للمجال المغناطيسي للعضو الثابت، مما يُولّد عزم دوران مستمرًا.
3. مبادئ التشغيل
- محركات التيار المتردد تعتمد المحركات الحثية على مجال مغناطيسي دوار في الجزء الثابت، ناتج عن تيارات مترددة متغيرة الطور في ملفات الجزء الثابت. يُحفّز هذا المجال تيارًا في الجزء الدوار، مما يُولّد مجالًا مغناطيسيًا يتفاعل مع مجال الجزء الثابت لتدوير الجزء الدوار (المحركات الحثية) أو يلتصق بالمجال الدوار (المحركات المتزامنة).
- محركات التيار المستمر يستخدم التجاذب/التنافر بين المجال المغناطيسي الثابت للجزء الثابت والمجال المغناطيسي المُستحث بالتيار للمحرك. يعكس المُبدِّل تيار المحرك على فترات زمنية محددة، محافظًا على دوران الجزء الدوار في اتجاه واحد.
4. التحكم في السرعة
- محركات التيار المتردد كانت أنظمة التحكم التقليدية تتطلب أنظمة معقدة (مثل محركات التردد المتغير (VFDs)) لضبط السرعة بتغيير تردد أو جهد التيار المتردد. أما محركات التردد المتغير الحديثة، فتجعل هذه العملية فعالة ودقيقة، ومثالية لتطبيقات مثل المضخات والناقلات.
- محركات التيار المستمر تبسيط التحكم في السرعة: يؤدي ضبط جهد الدخل (عبر المقاومات أو المفرمات أو وحدات التحكم) إلى تغيير السرعة مباشرةً. هذا البساطة جعلها شائعة في التطبيقات المبكرة، مثل القطارات الكهربائية والروبوتات.
5. الكفاءة والصيانة
- محركات التيار المتردد تتميز المحركات الحثية بكفاءة عالية، خاصةً عند السرعات الثابتة، ولا تحتوي على فرش أو مُبدِّلات (أجزاء قابلة للتآكل). هذا يُقلل من احتياجات الصيانة، ويجعلها متينة في البيئات القاسية (مثل المصانع والمناجم).
- محركات التيار المستمر قد تكون فعّالة، لكنها تعاني من تآكل الفرشاة والمبدّل، مما يتطلب صيانة دورية (مثل استبدال الفرش وتنظيف المبدّلات). هذا يُقلّل من عمرها الافتراضي في البيئات المتربة أو عالية الاهتزاز.
6. التطبيقات
- محركات التيار المتردد تُهيمن هذه الأنظمة على الاستخدامات الصناعية واسعة النطاق: آلات التصنيع، وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، والمضخات، والمراوح، وشبكات الكهرباء، وأنظمة الطاقة المتجددة (مثل مولدات توربينات الرياح). توافقها مع شبكة التيار المتردد وسهولة صيانتها يجعلها مثالية للمهام المستمرة عالية الطاقة.
- محركات التيار المستمر تتفوق الأجهزة الإلكترونية في التطبيقات التي تتطلب التحكم الدقيق في السرعة أو قابلية النقل: الأجهزة التي تعمل بالبطارية (الألعاب والأدوات)، والمركبات الكهربائية (التصاميم التاريخية وبعض التصاميم الحديثة، على الرغم من أن العديد منها يستخدم الآن محركات التيار المتردد مع العاكسات)، والروبوتات، والأجهزة الصغيرة (على سبيل المثال، الخلاطات، حيث يكون التيار المستمر من المحولات شائعًا).
ملخص
تزدهر محركات التيار المتردد في التطبيقات المتصلة بالشبكة، عالية الطاقة، قليلة الصيانة، بينما تتألق محركات التيار المستمر في التطبيقات المحمولة، متغيرة السرعة، أو التي تعمل بالبطاريات. وقد أدى ازدياد استخدام إلكترونيات الطاقة (مثل العاكسات التي تحوّل التيار المستمر إلى تيار متردد) إلى غموض في المفاهيم - فالمركبات الكهربائية الحديثة، على سبيل المثال، تستخدم محركات تيار متردد مع بطاريات تيار مستمر - إلا أن اختلافاتها الجوهرية في التصميم والتشغيل لا تزال جوهرية.
