ما هو المحرك الكهربائي؟

تتكون كل آلة من ثلاثة أجزاء رئيسية: المحرك ، وآلية النقل إلى الهيئة التنفيذية. لكي تؤدي الآلة التكنولوجية وظائفها ، يجب أن تقوم أجهزتها التنفيذية بحركات محددة للغاية ، والتي يتم تنفيذها بمساعدة محرك.

بشكل عام ، يمكن أن يكون الدفع يدويًا ، أو يجره حصان ، أو ميكانيكيًا ، وكذلك بواسطة توربينات رياح ، أو عجلة مائية ، أو توربينات بخارية أو غازية ، أو محرك احتراق داخلي ، أو محرك هوائي ، أو هيدروليكي أو كهربائي. محرك الأقراص هو العنصر الهيكلي الرئيسي لأي آلة تكنولوجية ، وتتمثل مهمته الرئيسية في توفير الحركة اللازمة للهيئة التنفيذية للآلة وفقًا لقانون معين. يمكن تمثيل الآلة التكنولوجية الحديثة كمجموعة معقدة من المحركات المتفاعلة التي يوحدها نظام تحكم يوفر للهيئات التنفيذية الحركات اللازمة على طول المسارات المعقدة.

في عملية تطوير الإنتاج الصناعي ، احتل المحرك الكهربائي المرتبة الأولى في الصناعة وفي الحياة اليومية من حيث العدد والقوة الإجمالية المركبة للمحركات. في أي محرك كهربائي ، من الممكن التمييز بين قسم الطاقة ، الذي تنتقل من خلاله الطاقة من المحرك إلى الهيئة التنفيذية ، ونظام التحكم الذي يضمن حركته الضرورية وفقًا لقانون معين.

مع تطور التكنولوجيا ، تم تحسين تعريف المحرك الكهربائي وتوسيعه في اتجاه الميكانيكا واتجاه أنظمة التحكم. في كتاب "تطبيق المحركات الكهربائية في الصناعة" ، الذي نُشر عام 1935 ، قدم الأستاذ في معهد لينينغراد الصناعي ف.ك. بوبوف التعريف التالي لمحرك كهربائي يتم التحكم فيه: "نسمي محركًا متحكمًا وقيادة واحدًا يمكنه تغيير السرعة بغض النظر عن تحميل. »

يتطلب توسيع مجالات تطبيق ووظائف المحركات الكهربائية في الأتمتة المعقدة لعمليات الإنتاج توضيح وتوسيع مفهوم "المحرك الكهربائي". في المؤتمر الثالث لأتمتة عمليات التصنيع في بناء الآلات والمحرك الكهربائي الآلي في الصناعة ، الذي عقد في موسكو في مايو 1959 ، تم استخدام التعريف التالي: «المحرك الكهربائي هو جهاز معقد يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية ويوفر الكهرباء التحكم في الطاقة الميكانيكية المحولة. »

في عام 1960 ، S.I.خلص Artobolevsky في عمله "المحرك - العنصر الهيكلي الرئيسي للآلة" إلى أن دراسة محركات الأقراص كنظم معقدة ، بما في ذلك المحرك وآلية النقل وآلية القيادة ، لا تحظى بالاهتمام اللازم. تدرس نظرية المحرك الكهربائي ظروف تشغيل المحرك الكهربائي دون النظر إلى آلية النقل والجسم المساعد ، وتدرس الميكانيكا النظرية أجهزة النقل والأجهزة التنفيذية دون النظر إلى تأثير المحرك.

في عام 1974 ، في الكتاب المدرسي "أساسيات المحرك الكهربائي الآلي" Chilikina M.G ومؤلفين آخرين ، تم تقديم التعريف التالي: "المحرك الكهربائي هو جهاز كهروميكانيكي مصمم لكهربة وأتمتة العمليات الصناعية ، ويتألف من محول ومحرك كهربائي ، جهاز للإرسال والإدارة.

من جهاز النقل ، تنتقل الطاقة الميكانيكية مباشرة إلى الهيئة التنفيذية أو الهيئة العاملة لآلية الإنتاج. يقوم المحرك الكهربائي بتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية ويوفر التحكم الكهربائي في الطاقة المحولة وفقًا للمتطلبات التكنولوجية لأنماط تشغيل آلية الإنتاج.

في عام 1977 ، في قاموس البوليتكنيك ، المنشور تحت إشراف الأكاديمي الأول. Artobolevsky ، تم تقديم التعريف التالي: "المحرك الكهربائي هو جهاز كهروميكانيكي لآليات وآلات القيادة ، حيث يعمل المحرك الكهربائي كمصدر للطاقة الميكانيكية. يتكون المحرك الكهربائي من محرك كهربائي واحد أو أكثر وآلية نقل ومعدات تحكم. »

تتميز المحركات الكهربائية الحديثة بدرجة عالية من الأتمتة ، مما يسمح لها بالعمل في أكثر الأوضاع اقتصادا وإعادة إنتاج المعلمات اللازمة لحركة الهيكل التنفيذي للآلة بدقة عالية. لذلك ، في أوائل التسعينيات ، سيتم توسيع مفهوم القيادة الكهربائية إلى مجال الأتمتة.

في GOST R50369-92 «محركات كهربائية. المصطلحات والتعريفات »يُعطى التعريف التالي:« المحرك الكهربائي هو نظام كهروميكانيكي يتكون من الحالة العامة لتفاعل محولات الطاقة الكهربائية والمحولات الكهروميكانيكية والميكانيكية وأجهزة التحكم والمعلومات وأجهزة الاتصال الخارجية الكهربائية والميكانيكية والتحكم والمعلومات. الأنظمة المصممة لتحريك الهيئات التنفيذية لآلة العمل والتحكم في هذه الحركة من أجل تنفيذ العملية التكنولوجية. »

في كتاب V.I. Klyuchev "Theory of electric drive" ، التي نُشرت في عام 2001 ، تم تقديم التعريف التالي للقيادة الكهربائية كأداة تقنية: "المحرك الكهربائي هو جهاز كهروميكانيكي مصمم لقيادة أجهزة عمل الآلات والتحكم في العمليات التكنولوجية ، ويتكون من ناقل حركة جهاز ، جهاز بمحرك كهربائي وجهاز تحكم «... في هذه الحالة ، يتم تقديم التفسيرات التالية لغرض وتكوين الأجزاء المختلفة من المحرك الكهربائي.

تحتوي مجموعة ناقل الحركة على عمليات نقل ميكانيكية إلى القوابض ، والتي تعد ضرورية لنقل الطاقة الميكانيكية التي يولدها المحرك إلى محرك الأقراص.

تم تصميم المحول للتحكم في تدفق الطاقة الكهربائية القادمة من الشبكة لتنظيم أوضاع تشغيل المحرك والآلية. هذا هو جزء الطاقة لنظام التحكم في المحرك الكهربائي.

جهاز التحكم هو جزء إعلامي منخفض التيار من نظام التحكم ، مصمم لجمع ومعالجة معلومات الإدخال حول تأثيرات الإعداد وحالة النظام والتوليد بناءً عليه من إشارات التحكم لتحويل الأجهزة الكهربائية .

بشكل عام ، يمكن أن يكون لمفهوم "المحرك الكهربائي" تفسيران: المحرك الكهربائي كمجموعة من الأجهزة المختلفة والمحرك الكهربائي كفرع من العلوم. في الكتاب المدرسي الجامعي "نظرية المحرك الكهربائي الآلي" ، الذي نُشر في عام 1979 ، لوحظ أن "نظرية القيادة الكهربائية كعلم مستقل ولدت في بلادنا". يمكن اعتبار بداية نشأتها عام 1880 ، عندما نشرت مجلة "كهرباء" مقالاً بقلم د.أ. لاتشينوف بعنوان "العمل الكهروميكانيكي" ، تم فيه إثبات مزايا التوزيع الكهربائي للطاقة الميكانيكية لأول مرة.

في نفس الكتاب المدرسي ، تم تقديم مفهوم المحرك الكهربائي كجزء من العلوم التطبيقية: "نظرية المحرك الكهربائي هي علم تقني يدرس الخصائص العامة للأنظمة الكهروميكانيكية ، والقوانين التي تحكم حركتها ، وطرق تركيب هذه الأنظمة. وفقًا للمؤشرات المحددة. »

يعد المحرك الكهربائي حاليًا مجالًا مهمًا وسريع التطور في العلوم والتكنولوجيا ، ويحتل مكانة رائدة في كهربة وأتمتة الصناعة والحياة اليومية ، ويتم تحديد اتجاه تطوره من خلال توسيع مجالات التطبيق وزيادة متطلبات الكهرباء الأنظمة والمجمعات.

الدفع الكهربائي هو أساس الطاقة لتصنيع العمليات التكنولوجية في الإنتاج الصناعي. وتيرة أدائه عالية. المحرك الكهربائي يستهلك أكثر من 60٪ من إجمالي الكهرباء.

يتم حاليًا تحسين المحركات الكهربائية في اتجاه زيادة إنتاجيتها وموثوقيتها وكفاءتها ودقتها في العمل وتقليل مؤشرات الوزن والحجم المحددة للأجهزة الفردية والأنظمة الكهروميكانيكية ككل. في جميع مراحل تحسين الهندسة الكهربائية ، كان تحقيق المؤشرات اللازمة بواسطة محرك كهربائي مصحوبًا بتطوير أسسها النظرية.