المحرك الكهربائي متغير السرعة هو محرك كهربائي يمكنه العمل على نطاق واسع من السرعات, بدلاً من السرعة الثابتة مثل المحرك الكهربائي التقليدي. غالبًا ما يستخدم هذا النوع من المحركات في التطبيقات التي تحتاج فيها سرعة المحرك إلى أن تكون قابلة للتعديل, كما هو الحال في المعجبين, مضخات, سيور ناقلة, والآلات الأخرى.

هناك عدة أنواع من المحركات الكهربائية متغيرة السرعة, بما فيها:

1. محركات تحريض التيار المتردد: هذه هي أكثر أنواع المحركات الكهربائية متغيرة السرعة شيوعًا وتستخدم في مجموعة واسعة من التطبيقات. يعملون باستخدام التيار المتردد (تيار متردد) لإنتاج مجال مغناطيسي دوار يحرك المحرك. يمكن التحكم في سرعة المحرك الحثي المتناوب عن طريق تغيير تردد جهد التيار المتردد المطبق عليه.

2. محركات التيار المستمر: تستخدم هذه المحركات التيار المباشر (العاصمة) لإنتاج مجال مغناطيسي دوار, ويمكن التحكم في سرعة المحرك عن طريق ضبط الجهد المطبق على المحرك. تُستخدم محركات التيار المستمر عادةً في التطبيقات التي تتطلب تحكمًا دقيقًا في السرعة, كما هو الحال في السيارات الكهربائية والروبوتات.

3. محركات DC بدون فرشات: هذه المحركات تشبه محركات التيار المستمر, لكنهم يستخدمون التبديل الإلكتروني بدلاً من الفرش الميكانيكية للتحكم في تدفق التيار عبر المحرك. هذا يسمح بتحكم أكثر دقة في السرعة وعمر أطول للمحرك.

4. محركات متزامنة: تعمل هذه المحركات بسرعة ثابتة, ولكن يمكن ضبط السرعة عن طريق تغيير تردد جهد التيار المتردد المطبق عليهم. يتم استخدامها عادةً في التطبيقات التي تتطلب التحكم الدقيق في السرعة, كما هو الحال في توليد الطاقة ونقلها.

يمكن التحكم في المحركات الكهربائية متغيرة السرعة باستخدام مجموعة متنوعة من الطرق, بما فيها:

1. التحكم في السرعة باستخدام محرك تردد متغير (VFD): VFD هو جهاز يقوم بضبط تردد جهد التيار المتردد المطبق على المحرك, مما يسمح بالتحكم في سرعة المحرك. تستخدم VFDs بشكل شائع للتحكم في سرعة المحركات الحثية AC.

2. التحكم في السرعة باستخدام محرك DC: محرك التيار المستمر هو جهاز يقوم بضبط الجهد المطبق على محرك التيار المستمر, مما يسمح بالتحكم في سرعة المحرك. تستخدم محركات التيار المستمر بشكل شائع للتحكم في سرعة محركات التيار المستمر.

3. التحكم في السرعة باستخدام نظام مؤازر: نظام المؤازرة هو نوع من أنظمة التحكم ذات الحلقة المغلقة التي تستخدم التغذية الراجعة من جهاز استشعار للتحكم في سرعة المحرك. تُستخدم أنظمة المؤازرة بشكل شائع في التطبيقات التي تتطلب التحكم الدقيق في السرعة, كما هو الحال في الروبوتات والتصنيع.

العاشرهناك العديد من المزايا لاستخدام محرك كهربائي متغير السرعة على محرك تقليدي ثابت السرعة. بعض هذه المزايا تشمل:

كفاءة الطاقة: يمكن أن تعمل المحركات الكهربائية متغيرة السرعة في نطاق واسع من السرعات, مما يتيح لها أن تكون أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من المحركات ذات السرعة الثابتة. من خلال التشغيل بالسرعة المثلى لحمولة معينة, يمكن للمحرك الكهربائي متغير السرعة أن يقلل من استهلاك الطاقة ويقلل من تكاليف التشغيل.

تحسين التحكم في العملية: تتيح القدرة على ضبط سرعة المحرك تحكمًا أكثر دقة في العملية أو النظام. يمكن أن يكون هذا مفيدًا بشكل خاص في التطبيقات التي يكون فيها الحمل على المحرك متغيرًا, كما هو الحال في أحزمة النقل أو المضخات.

أداء النظام المحسن: من خلال التشغيل بالسرعة المثلى لحمولة معينة, يمكن لمحرك كهربائي متغير السرعة تحسين أداء النظام. على سبيل المثال, يمكن لمحرك كهربائي متغير السرعة مستخدم في مروحة أو مضخة أن يعمل بسرعة أقل عندما يكون الحمل منخفضًا, تقليل الضوضاء والاهتزاز.

باختصار, المحرك الكهربائي متغير السرعة هو محرك كهربائي يمكنه العمل بمدى واسع من السرعات, السماح بالتحكم الدقيق وتحسين كفاءة الطاقة. يتم استخدامها في مجموعة متنوعة من التطبيقات حيث يجب أن تكون سرعة المحرك قابلة للتعديل, بما في ذلك المشجعين, مضخات, سيور ناقلة, وغيرها.