في المعدات الكهربائية والأنظمة الميكانيكية، يتم استخدام المحركات أحادية الطور على نطاق واسع في الأجهزة المنزلية والآلات الصغيرة ومعدات التهوية وغيرها من المجالات بسبب هيكلها البسيط وسهولة التركيب والتكلفة المنخفضة. لكن، المحركات أحادية الطور غالبًا ما تواجه مشاكل ارتفاع درجة الحرارة أثناء الاستخدام، والتي لا تؤثر فقط على الأداء وعمر الخدمة للمحرك، ولكنها قد تسبب أيضًا حوادث تتعلق بالسلامة.
1. أسباب ارتفاع درجة حرارة المحرك أحادي الطور
التحميل الزائد: عندما يتجاوز الحمل الذي يقوده المحرك الطاقة المقدرة، يحتاج المحرك إلى إخراج تيار أكبر للحفاظ على التشغيل، مما يؤدي إلى زيادة توليد الحرارة وارتفاع درجة الحرارة.
الجهد غير المستقر: الجهد العالي جدًا أو المنخفض جدًا سيؤثر على التشغيل الطبيعي للمحرك. سيؤدي الجهد العالي جدًا إلى زيادة حرارة قلب المحرك، بينما سيؤدي الجهد المنخفض جدًا إلى زيادة تيار المحرك، مما سيؤدي أيضًا إلى زيادة توليد الحرارة.
سوء التهوية: تعتمد المحركات أحادية الطور عادةً على المراوح أو الحمل الحراري الطبيعي لتبديد الحرارة. إذا كان المحرك محاطًا ببيئة مغلقة، أو تراكم الغبار أو تعطلت المروحة، فسيتأثر تأثير تبديد الحرارة، مما يتسبب في ارتفاع درجة حرارة المحرك.
فشل اللف: أخطاء مثل الدائرة القصيرة، الدائرة المفتوحة أو تقادم العزل لملف المحرك سوف تسبب زيادة غير طبيعية في التيار، وبالتالي توليد الكثير من الحرارة.
أضرار المحامل: المحامل هي مكونات رئيسية في المحرك تدعم الأجزاء الدوارة. سيؤدي تلف المحمل إلى زيادة مقاومة الاحتكاك، ويجعل المحرك يعمل بشكل غير مستقر، ويولد حرارة إضافية.
عيوب التصميم أو التصنيع: قد يكون لدى بعض المحركات عيوب في التصميم أو عملية التصنيع، مثل الاختيار غير المناسب للمواد، والتصميم الهيكلي غير المعقول، وما إلى ذلك، مما سيؤثر أيضًا على أداء تبديد الحرارة وكفاءة التشغيل.
2. الطرق الفعالة لمنع وحل مشكلة ارتفاع درجة حرارة المحركات أحادية الطور
الاختيار المعقول للمحركات: حدد نموذج المحرك المناسب وقوته وفقًا للاحتياجات الفعلية لتجنب ظاهرة "حصان صغير يجر عربة كبيرة".
استقرار مصدر الجهد: تأكد من أن جهد مصدر طاقة المحرك مستقر ويلبي متطلبات الجهد المقنن للمحرك. يمكن تركيب مثبت الجهد أو يمكن استخدام منظم الجهد لتثبيت الجهد.
تحسين ظروف التهوية: حافظ على البيئة المحيطة بالمحرك نظيفة وجيدة التهوية. قم بفحص وتنظيف الغبار الموجود على مروحة المحرك والمشتت الحراري بانتظام. بالنسبة للبيئات المغلقة، فكر في إضافة معدات تهوية.
الفحص والصيانة المنتظمة: فحص المحرك وصيانته بانتظام، بما في ذلك اختبار مقاومة عزل الملف، وفحص تزييت المحمل، وما إلى ذلك. إصلاح أو استبدال الأجزاء التالفة في الوقت المناسب عند اكتشاف خطأ.
استخدم الحماية من التحميل الزائد: قم بتثبيت أجهزة حماية من التحميل الزائد للمحرك، مثل المرحلات الحرارية والصمامات وما إلى ذلك. عندما يكون حمل المحرك كبيرًا جدًا أو يكون التيار غير طبيعي، يمكن لجهاز الحماية قطع مصدر الطاقة تلقائيًا لمنع ارتفاع درجة حرارة المحرك والضرر.
تحسين التصميم والتصنيع: بالنسبة للمصنعين، يجب عليهم تحسين تصميم المحرك وعمليات التصنيع بشكل مستمر، واستخدام مواد تبديد الحرارة الفعالة والتصميمات الهيكلية، وتحسين أداء تبديد الحرارة وكفاءة تشغيل المحرك.
استخدام نظام المراقبة الذكي: تقديم نظام مراقبة ذكي لمراقبة حالة تشغيل المحرك في الوقت الحقيقي، بما في ذلك المعلمات مثل درجة الحرارة والتيار والجهد. بمجرد العثور على خلل، سيتم إصدار إنذار في الوقت المناسب وسيتم اتخاذ التدابير للتعامل معه.