آلية عمل محركات التيار المتناوب

2015 علوم القرن الـ21 الطاقة والمادة

براون بير

k

آلية عمل محركات التيار المتناوب الفيزياء

يتغير اتجاه التيار المتناوب بشكل مستمر وسريع. ولهذا السبب لا تحتاج محركات التيار المتناوب إلى مُبًدِل مجزأ.

لكن، لبدء الحركة الدورانية لعنصر الإنتاج – وللتأكد من دورانه بالاتجاه الصحيح – يثُبت ملف إضافي ثابت في المحركات التجارية التي تشتغل بالتيار المتناوب.

وتكمن أهمية الملف الإضافي الثابت بإنتاجه مجالاً مغناطيسياً يُضاف إلى المجال المغناطيسي الناشئ عن التيار في الملفات الأصلية. يدور المجال المغناطيسي للملف الثابت فيسحب عنصر الإنتاج حوله.

لا يحتوي أكثر أنواع محركات التيار المتناوب شيوعاً – المحرك الحثي – على مُبًدِل كهربائي.

وبدلاً من ملف عنصر الإنتاج يحتوي المحرك الحثي على مجموعة من قضبان الألمونيوم أو النحاس موصلة أطرافها إلى حلقة معدنية، وتحفظ المجموعة بأكملها داخل حاوية أسطوانية من الحديد.

يشكل هذا الترتيب عنصر الإنتاج في المحرك ويُسمى بقفص السنجاب نظراً لشكله. توضع ملفات ثابتة حول عنصر الإنتاج وبشكلٍ أسطواني – تُعرف هذه الملفات بملفات المجال – وعند مرور التيار في الملفات ينشأ مجال مغناطيسي يخترق القضبان الحديدية للقفص فيحرض على إنتاج تيار كهربائي خلالها.

يُسبب هذا التيار المحرض الأثر الدوراني الذي تتميز به جميع أنواع المحركات الكهربائية، وبذلك يدور عنصر الإنتاج داخل منطقة الملفات الخارجية، أو ما نسميه العنصر الساكن أو الثابت.