Arabic 
English 
French 
German 
Spanish 
Portuguese 
Dutch 
Italian 
Russian 
Chinese 
Japanese 
Korean 
Indonesian 
Thai 
Vietnamese 
Turkish 
Hebrew 
Hindi 
يكمن السبب الرئيسي وراء ضرورة اعتماد محركات التيار المستمر لبدء التشغيل بجهد منخفض في عدم التوافق بين خصائصها الكهربائية والميكانيكية عند بدء التشغيل - حيث تكون القوة الدافعة الكهربائية العكسية (Ea) صفرًا في المرحلة الأولى من بدء التشغيل، مما يؤدي إلى تيار بدء تشغيل يتجاوز القيمة الاسمية بكثير عند بدء التشغيل بجهد كامل. وهذا بدوره يسبب سلسلة من المشاكل مثل تلف المحرك وأعطال الدائرة. يعمل بدء التشغيل بجهد منخفض على كبح التيار الزائد عن طريق خفض جهد بدء التشغيل، مما يضمن سلامة النظام. يمكن شرح التفاصيل من ثلاثة جوانب: آلية توليد تيار بدء التشغيل، ومخاطر بدء التشغيل بجهد كامل، ومبدأ بدء التشغيل بجهد منخفض.
أولاً وقبل كل شيء، تنبع الزيادة غير الطبيعية في تيار بدء تشغيل محركات التيار المستمر من الخاصية الأساسية المتمثلة في "نقص القوة الدافعة الكهربائية الخلفية". وفقًا لمعادلة توازن الجهد لدائرة المحرك لمحرك التيار المستمر: U = Ea + IaRa، حيث U هو الجهد المطبق عبر المحرك، وEa هي القوة الدافعة الكهربائية الخلفية الناتجة عن دوران المحرك، وIa هو تيار المحرك، وRa هي مقاومة لف المحرك. في لحظة بدء تشغيل المحرك، يكون الدوار في حالة ثابتة، ولا يقطع موصل المحرك المجال المغناطيسي، وبالتالي فإن القوة الدافعة الكهربائية الخلفية Ea = 0. في هذا الوقت، يتم تبسيط معادلة الدائرة إلى Ia = U/Ra. نظرًا لأن لف المحرك مصنوع من سلك نحاسي، فإن مقاومته Ra تكون صغيرة جدًا عادةً (Ra لمحركات التيار المستمر الصغيرة لا تزيد عن بضعة أوم، وتكون مقاومة المحركات الكبيرة أقل من 1 أوم). عند تطبيق الجهد الكامل المُصنّف U مباشرةً، يزداد تيار البدء Ia بشكل حاد، ليصل عادةً إلى 10-20 ضعفًا من التيار المُصنّف. على سبيل المثال، يُمكن لمحرك تيار مستمر بجهد مُصنّف 220 فولت ومقاومة مُحرّك 1Ω أن يُصدر تيارًا لحظيًا قدره 220 أمبير عند بدء التشغيل بجهد كامل، بينما قد لا يتجاوز تياره المُصنّف 15 أمبير، ويكون مُعامل تضخيم التيار متجاوزًا للنطاق الآمن بكثير.
ثانيًا، يُسبب تيار بدء التشغيل الفائق هذا مخاطرَ مُميتة مُتعددة للمحرك نفسه ونظام إمداد الطاقة. فمن جهة، يُحمّل التيار الزائد لفائف المحرك قوةً كهربائيةً هائلة. ووفقًا لمعادلة قوة الأمبير، تتناسب القوة الكهربائية طرديًا مع مربع التيار. يُولّد تيارٌ يزيد عشرة أضعاف عن التيار المُصنّف قوةً كهربائيةً تزيد مئة ضعف عن القيمة المُصنّفة، مما يُؤدي بسهولة إلى تشوّه اللفائف وكسر طبقة العزل، مما يُؤدي إلى قصر الدائرة بين اللفات. من جهة أخرى، يُولّد التيار المُتزايد بسرعة في وقت قصير حرارةً عاليةً تُقدّر بـ "جول" في اللفائف، مما يُؤدي إلى ارتفاع حاد في درجة الحرارة، مُتجاوزًا حدّ مقاومة الحرارة للمادة العازلة، مما يُؤدي إلى شيخوخة العزل أو حتى احتراقه. أما بالنسبة لنظام إمداد الطاقة، فسيُسبب تيار بدء التشغيل الفائق انخفاضًا مفاجئًا في جهد الشبكة، مُشكّلًا "صدمة جهد"، مما يُؤثر على التشغيل الطبيعي للمعدات الأخرى في الشبكة نفسها. على سبيل المثال، قد يُؤدي ذلك إلى خفوت إضاءة مصابيح الإضاءة وخروج الأجهزة الدقيقة عن السيطرة. وفي الوقت نفسه، سوف يؤدي التيار الكبير أيضًا إلى توليد قوس كهربائي قوي على مكونات التحكم مثل المفاتيح والجهات التلامسية، مما يؤدي إلى تسريع تآكل جهات الاتصال وحتى التسبب في حدوث أعطال في الدائرة القصيرة.
يعمل التشغيل منخفض الجهد على كبح تيار التشغيل من المصدر عن طريق "تقليل جهد التشغيل الأولي بشكل مصطنع"، ويستعيد الجهد المقنن تدريجيًا بعد زيادة سرعة المحرك، وهو ما يتوافق تمامًا مع خصائص بدء تشغيل المحرك. ومنطقه الأساسي هو: تقليل U في المرحلة الأولية من التشغيل. حتى إذا كانت Ea = 0، يمكن التحكم في Ia = U/Ra ضمن نطاق آمن (عادةً 1.5-2.5 مرة من التيار المقنن). مع زيادة سرعة المحرك n، تزداد Ea بما يتناسب مع n. في هذا الوقت، تزداد U تدريجيًا للحفاظ على Ia عند القيمة الحالية المقابلة لعزم التشغيل المناسب. حتى يصل المحرك إلى السرعة المقدرة، يستقر Ea عند القوة الدافعة الكهربائية الخلفية المقدرة. في هذا الوقت، تزداد U إلى القيمة المقدرة، ويدخل المحرك في التشغيل العادي.
في التطبيقات العملية، تُطبّق طرق مختلفة لبدء التشغيل بجهد منخفض. غالبًا ما تستخدم محركات التيار المستمر الصغيرة "نظام تخفيض جهد المقاومة التسلسلي"، الذي يُقسّم الجهد بتوصيل مقاوم متغير في دائرة المحرك، ثم يقطعه تدريجيًا بعد بدء التشغيل. أما محركات التيار المستمر الكبيرة، فتستخدم غالبًا "نظام تنظيم جهد الثايرستور"، الذي يتحكم بدقة في جهد الخرج عن طريق ضبط زاوية توصيل الثايرستور لضمان بدء تشغيل سلس. لا تقتصر هذه الأنظمة على تجنب مخاطر بدء التشغيل بجهد كامل فحسب، بل تضمن أيضًا عزم الدوران اللازم لبدء تشغيل المحرك، مما يجعل استخدام محركات التيار المستمر في الإنتاج الصناعي والنقل وغيرها من المجالات أكثر أمانًا وموثوقية.
باختصار، تشغيل محركات التيار المستمر بجهد منخفض ليس "عملية غير ضرورية"، بل إجراء وقائي ضروري قائم على مبدأه الكهربائي. جوهره هو موازنة العلاقة بين تيار التشغيل وعزم الدوران من خلال تنظيم الجهد، مما لا يحمي المحرك فحسب، بل يضمن أيضًا استقرار نظام التغذية. وهو حلقة وصل أساسية للتشغيل الآمن لمحركات التيار المستمر.
