التحكم بتقطيع التيار:
لتقطيع التيار يجب أولا أن يكون مستمرا لانه من غير المعقول أن أقطع التيار المتناوب كونه أصلا متقطعا إلى نبضات موجبة وسالبة .
إذا يجب علينا أولا أن نوحد جهة التيار وذلك بوضع جسر توحيد مع مكثف مناسب .
لاحظ أخي القارئ كيف تغير شكل الموجة من المتناوب كما باللون الاحمر إلى المستمر كما باللون الأزرق عندما تحول إلى مستمر .
الآن بعد ما وحدنا التيار نريد تقطيعه بسبب التحكم بسرعة المحرك لأن التقطيع سيمنحني كفاءة أعلى ومردود جيد من المحرك الأمر هنا أشبه بشلال يتدفق من الأعلى بكمية ماء تصل إلى متر مكعب بالثانية وكان لدي مسبح اريد تعبئته من الشلال فهل إذا أخذت كمية صغيرة منه بشكل مستمر أفضل أم كامل كميته على فترات طبعا النتيجة واحدة بالنهاية إلا أنني سأملاء المسبح بالتقطيع أسرع لأنني أخذت كامل الكمية لمتاحة لي من الشلال .
وهنا سأتفادى مشاكل كثيرة قد تعترضني إن اخترت تخفيض التيار بدلا من تقطيعه .
الترانزسورات ستبقى دائما في وضع حساس قريب من لحرج لأنه سيقوم مقام المقاومة والديود في آن واحد حيث أنه سيخفض التيار وكونه مصنع من ثلاث طبقات N-P-N فهذا سيحم عليه التعامل مع جهات محددة للتيار ومنطقة العزل بين الأطراف بالترانزستور أضعف من الديود بكثير مما يسبب سرعة تلفه في حال أي تأثير خارجي كرفة بالكهرباء مثلا.
عداك عن الحرارة المرتفعة التي سيبديها الترانزستور اثناء عمله كمقاومة .
دارة التقطيع في دارتنا هنا بسيطة وجيدة في نفس الوقت وهي ذات موثوقية عالية .إذا ما درست بعناية .
طريقة التقطيع النصف جسرية :
في هذه الطريقة يجب أن يكون المحرك بمواصفات خاصة ليعمل كما هو مطلوب منه .
أن يكون جهده مساويا لنصف جهد التغذية فإن كان جهد التغذية 220فولت يجب أن يكون جهد 110 فولت وهكذا .
أن تكون عدد مجاريه مزوجة العد أي 20 مجرى يتوضع بها 10 ملفات وهكذا كما هو الحال بالمرذذات التي تقوم على إضافة المواد المطحونة إلى السوائل لإذابتها فيها وهنا يجب أن تكون سرعة ا لحركة بطيئة للغاية مع وضع مكبح سريع ... لا يهمنا هنا سوى جهد المحرك وآلية عمله .
وتقوم هذه الطريقة على توصيل الجهد للمحرك بشكل يجعله يتحرك بزاوية مقدارها 36 درجة في كل نبضة سواء سالبة أم موجبة ؟؟؟؟؟؟ كيف نقول سالبة أم موجبة وقد قلنا سابقا أنه يجب توحيد جهة التيار .
الأمر بسيط وبالصورة المرفقة ستتوضح الفكرة أكثر في الشكل رقم .(4)
لا حظ كيف تغيرت حركة التيار بتغيير مفتاح تشغيل الترانزستورات ونقطة الأرضي هي من ساهمة في تحقيق هذا الأمر من هنا علمنا لماذا يجب أن يكون جهد المحرك مساويا لنصف قيمة الجهد المغذي له .
دارة التقطيع الجسرية :
في هذه الدارة سيكون هناك جسر ترانزستوري يقوم على عكس جهة التيار بشكل مناسب للحصول على المطلوب من المحرك وفي هذا الوصل ستصل كامل التغذية للمحرك و يجب أن يكون جهد المحرك مساويا لجهد التشغيل وتعد هذه الطريقة الأكثر شيوعا لسببين :
الأول انه في حال تلف المحرك فإن إيجاد بديل عنه ممكن لأن السوق يتعامل مع التغذية العمومية و لذلك ستجد المحرك المطلوب أو بديل عنه منتشرا .
والثاني أن الترانزستورات ستكون مرتاحة أكثر بهذا الوصل مما يؤثر إيجابا على ادائها أي ستمنحني طريقة الوصل هذه وثوقية أكثر وعمر أطول للدارة .
والدارة مؤلفة من أربع ترانزستورات مقسومة لنصفين كل نصف عبارة عن وصلة نصف جسرية والوصلتين مجتمعتين مع بعضهما ليكونا دارة تحكم جسرية كما بالشكل ( 5 ) .
لا حظ كيف تغير اتجاه المحرك بتغيير اتجاه المفتاح SW1 يمكن أن نوصل المفتاح مع دارة توقيت فيصبح عندها التحكم بالسرعة والإتجاه طبعا مع الحفاظ على قوة وعزم المحرك .
طبعا يمكن تنفيذ ما سبق بنفس الطريقة ولكن بعناصر اخرى مثل استخدام نرانزستورات MOSFET أو باستخدام ترانزستورات هجينة مثل IGBT ولكل نوع ايجابيات وسلبيات سنقوم على طرحها تباعا إن شاء الله تعالى .
بهذا الشكل نكون قد سلطنا الضوء على طريقة التحكم بالمحركات الاحادية الطور .
المحركات التي تعمل على تيار ثلاثي الطور ( 3PH ) :
في هذا النوع من المحركات يجب أخذ معطيات المحرك بعين الاعتبار مثل الجهد والتيار والاستطاعة و جيب زاويته .
الخطأ في هذه الدارات مكلف جدا وسيعود بسوء السمعة أولا وهو أهم شيء وبالتكاليف الإضافية للتصليح في حال كان التصميم غير مناسب للمحرك لا سمح الله .
كل ما عليك فعله بداية أن تضع معطيات أعلى من معطيات المحرك بحوالي 25% عند أعلى مستوى قد يصله المحرك من الاستطاعة أو القدرة المسحوبة وسنتطرق إلى هذا لاحقا بإذن الله تعالى .
يوجد أنواع متعددة من هذه المحركات منها من يحمل قلب تحريضي مثل محركات المكائن الصناعية ومضخات الماء والكثير وهي الأكثر انتشارا ومنها من يحمل قلب مغناطيسي كمحركات المصاعد ومحركات آلات التفريز CNC وهي قليلة الانتشار وحسب ظني أنه لايوجد محركات ثلاثية لطور تحمل قلب متصل مباشرة مع ملفات النحريض الجانبية أي محرك ذو فحمات ويوجد بدلا عن ذلك مولدات كهربائية تعمل بتقنية الإتصال لمباشر لكن بدلا عن الفحمات يوجد حلقات نحاسية متوضع على القلب الدوار سنتكلم عنها لاحقا إن شاء الله تعالى .
للتعامل مع هذه المحركات ( 3PH ) يجب أولا فهم طريقة عملها وقبل فهم طريقة عملها يجب أن نفهم شكل التيار الذي صممت عليه لأنه إن فهمنا التيار سنفهم عملها بشكل أكبر .