محتويات
أجزاء المحرك الكهربائي: فهم الأساس
يتكون المحرك الكهربائي من مجموعة من المكونات التي تعمل بشكل متناغم لتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية.
نستعرض أدناه أهم هذه الأجزاء:
* **الجزء الثابت (Stator):** يتكون من مجموعة من اللفائف النحاسية الموضوعة على ألواح معدنية تحيط بالجزء الدوار. تُولّد هذه اللفائف مجالًا مغناطيسيًا يؤثر على حركة الجزء الدوار.
* **الجزء الدوار (Rotor):** يشكل الجزء المتحرك من المحرك الكهربائي، ويتكون من لفائف نحاسية متصلة بعمود رئيسي. يتفاعل هذا الجزء مع المجال المغناطيسي الناتج عن الجزء الثابت مما يؤدي إلى دورانه.
* **العمود الرئيسي (Shaft):** قضيب معدني مصنوع من الألمنيوم المقاوم للصدأ، يربط الجزء الدوار ببكرتين. ينقل هذا العمود الحركة الناتجة عن دوران الجزء الدوار إلى الآلة المراد تشغيلها.
* **الفرش (Brushes):** قطع معدنية صغيرة تثبت على حلقة صغيرة في نهاية العمود الرئيسي. تعمل هذه الفرش على توصيل الطاقة الكهربائية إلى الجزء الدوار.
* **حلقات الانزلاق (Commutator):** حلقات معدنية مثبتة على العمود الرئيسي. تُسهّل هذه الحلقات دوران المحرك دون انقطاع في توصيل التيار.
* **البكرة الرئيسية (Pulley):** تلعب دورًا في نقل الحركة من داخل المحرك إلى خارج المحرك لتشغيل الآلة.
* **هيكل المحرك (Frame):** يعمل على احتواء جميع أجزاء المحرك وحمايتها.
مبدأ عمل المحرك الكهربائي: تحويل الطاقة
يعتمد مبدأ عمل المحرك الكهربائي على العلاقة بين الكهرباء والمغناطيسية. وقد اكتشف العالم أمبير هذه العلاقة عام 1820، وُظّفت هذه العلاقة بعد ذلك لتشغيل العديد من الآلات، منها المحرك الكهربائي.
يمكن تلخيص مبدأ عمل المحرك الكهربائي كالآتي:
1. **تدفق التيار الكهربائي:** عند مرور تيار كهربائي في سلكين متوازيين باتجاهين متعاكسين، ينتج مجال مغناطيسي داخلهما.
2. **التفاعل المغناطيسي:** عند وضع هذين السلكين في مجال مغناطيسي خارجي، تتنافر المجالات المغناطيسية مع بعضها البعض.
3. **الحركة والدوران:** يؤدي التنافر بين المجالات المغناطيسية إلى انخفاض أحدهما وارتفاع الآخر، مما يؤدي إلى دوران الجزء الدوار في المحرك.
أنواع المحركات الكهربائية: اختلافات في العمل
تُصنف المحركات الكهربائية أساسًا إلى نوعين رئيسيين اعتمادًا على نوع التيار المستخدم لتشغيلها:
1. **محركات تعمل بالتيار المستمر (DC motor):** تستخدم هذه المحركات تيارًا كهربائيًا مستمرًا لتشغيلها. وتُستخدم بشكل عام في التطبيقات التي تحتاج إلى سرعة دوران ثابتة وعزم دوران عالٍ.
2. **محركات تعمل بالتيار المتناوب (AC motor):** تُستخدم هذه المحركات تيارًا كهربائيًا متناوبًا لتشغيلها. تُستخدم في مجموعة واسعة من التطبيقات، مثل تشغيل الأجهزة المنزلية والآلات الصناعية.
المراجع
- Amrie Muchta (21-5-2017), “Knowing Parts Of Simple Electric Motor And Their Function”, www.autoexpose.org, Retrieved 7-5-2019. Edited.
- Chris Woodford (4-4-2018), “Electric motors”, www.explainthatstuff.com, Retrieved 7-5-2019. Edited.
- “What is the Difference Between AC and DC Motors”, www.veichi.org, Retrieved 7-5-2019. Edited.
