أنواع المحركات الكهربائية: الطرازات ثلاثية الطور وأحادية الطور

تنقسم الغالبية العظمى من المحركات الكهربائية المستخدمة في الصناعة والحياة اليومية إلى مجموعتين حسب الشبكة التي تُغذّى منها: المحركات ثلاثية الطور والمحركات أحادية الطور. ومن الخارج تبدو متشابهة جدًا؛ فالهيكل والمروحة والعمود وصندوق الأطراف موجودة في كليهما. والفرق الحقيقي داخل المحرك، في طريقة وضع اللفات وفي طريقة بدء المحرك بالعمل.

نقارن في هذه المقالة نوعي المحركات من حيث البنية والإقلاع والتوصيل ومجال الاستخدام، ونشرح الأنواع الفرعية للمحرك أحادي الطور، ونوضح بلغة بسيطة أيهما يجب أن تختار لأي عمل. وللاطلاع على نظرة عامة على جميع عائلات المحركات الكهربائية (تيار متردد ومستمر، متزامن، سيرفو وغيرها) يمكنك تصفح دليلنا لأنواع المحركات الكهربائية.

ما هو المحرك الكهربائي ثلاثي الطور؟

يعمل المحرك ثلاثي الطور على شبكة ثلاثية الطور بجهد 380–400 فولت. ويوجد في الجزء الثابت (الستاتور) ثلاث مجموعات لفات منفصلة موضوعة على مسافات متساوية بعضها من بعض. وعندما تغذي الأطوار الثلاثة هذه اللفات بالتتابع يتكون داخل المحرك مجال مغناطيسي دوار ذاتيًا، ويدور الدوّار متتبعًا هذا المجال.

لذلك يقلع المحرك ثلاثي الطور ذاتيًا دون الحاجة إلى أي جزء إضافي. فلا يوجد مكثف ولا مفتاح طرد مركزي ولا لفات مساعدة. وقطع أقل تعني نقاط أعطال أقل.

• نطاق القدرة: من القدرات الصغيرة حتى مئات الكيلوواط. وتتراوح سلسلة HEM Motor ثلاثية الطور بين 0.25 kW و355 kW.
• الإقلاع: عزم إقلاع عالٍ؛ يدير الآلات التي تقلع محمّلة بسهولة.
• الاستخدام: المصانع، والورش، ومحطات الضخ، والضواغط، والنواقل، والرافعات، والطواحين.

ما هو المحرك الكهربائي أحادي الطور؟

يعمل المحرك أحادي الطور على الشبكة أحادية الطور بجهد 220–230 فولت الموجودة في المنازل وأماكن العمل الصغيرة. والطور الواحد لا يُنشئ داخل المحرك مجالًا دوارًا، بل مجالًا "يهتز" ذهابًا وإيابًا فقط. لذلك لا يستطيع المحرك أحادي الطور أن يبدأ الدوران من تلقاء نفسه.

ولحل ذلك توضع في الستاتور لفات رئيسية ولفات مساعدة. ويُوصَل بالمساعدة عادةً مكثف. ويزيح المكثف التيار في اللفات المساعدة زمنيًا، فيُحدث داخل المحرك تأثيرًا شبيهًا بالمجال الدوار ويحرك المحرك.

• نطاق القدرة: قدرات صغيرة عادةً. وتتراوح سلسلة HEM Motor أحادية الطور بين 0.18 kW و5.5 kW.
• الإقلاع: يعتمد على ترتيب المكثف؛ وهو أكثر محدودية مقارنة بالمحرك ثلاثي الطور.
• الاستخدام: مضخات رفع الضغط (الهيدروفور) والمضخات الصغيرة، والمراوح، والضواغط الصغيرة، ومناضد الورش، والآلات الزراعية.

الأنواع الأربعة للمحرك أحادي الطور

تنقسم المحركات أحادية الطور فيما بينها إلى أربعة أنواع حسب طريقة تحقيق الإقلاع. ويمكنك معرفة نوعها من المعلومات المكتوبة على لوحة البيانات أو بالنظر إلى عدد المكثفات في صندوق الأطراف.

1. المحرك ذو اللفات المساعدة (split-phase): لا يستخدم مكثفًا؛ ويتحقق الإقلاع بلف اللفات المساعدة ببنية مختلفة. وقوة الإقلاع منخفضة، ويُستخدم في الأعمال الخفيفة جدًا.
2. المحرك بمكثف إقلاع: عند الإقلاع يدخل الدائرة مكثف كبير، وعندما يتسارع المحرك يُخرجه مفتاح الطرد المركزي من الدائرة. وقوة الإقلاع عالية.
3. المحرك بمكثف دائم: يبقى مكثف صغير في الدائرة باستمرار. ويعمل بهدوء واتزان، لكن قوة الإقلاع متوسطة. وهو شائع في المراوح والشفاطات.
4. المحرك بمكثف إقلاع + مكثف دائم: يستخدم المكثفين معًا. فيقلع بقوة ويعمل باتزان في آن واحد. وهو النوع أحادي الطور الأنسب للأعمال الصعبة مثل الضواغط والمضخات التي تقلع ممتلئة.

الفروق بين المحرك ثلاثي الطور وأحادي الطور

أي محرك لأي عمل؟

السؤال الأول والأهم في الاختيار هو نوع الكهرباء المتوفرة في مكان تركيب المحرك. وما تبقى يتشكل وفقًا لذلك.

• إذا كان المتوفر طورًا واحدًا 220 V فقط (منزل، حديقة، متجر صغير، بيت ريفي): فأنت مضطر لاستخدام محرك أحادي الطور. اختر للأعمال الخفيفة المحرك بمكثف دائم، وللضاغط والمضخة التي تقلع ممتلئة المحرك بمكثف إقلاع + دائم.
• إذا كانت ثلاثة أطوار (380–400 V) متوفرة (مصنع، ورشة، منطقة صناعية): فضّل المحرك ثلاثي الطور أيًا كانت القدرة. فأنت تؤدي العمل نفسه بمحرك أصغر وأمتن ويتطلب صيانة أقل.
• الأعمال فوق 3 kW: يكبر المحرك أحادي الطور في هذه القدرات، ويسحب من الشبكة تيارًا عاليًا عند الإقلاع ويُجهد المصاهر. وإن أمكن فإن مد خط ثلاثي الطور واستخدام محرك ثلاثي الطور أكثر اقتصادًا على المدى الطويل.
• الآلات كثيرة التوقف والإقلاع: يتآكل المكثف والمفتاح مع كل إقلاع؛ وفي مثل هذه الأعمال يكون المحرك ثلاثي الطور أطول عمرًا بكثير.

أنواع الهياكل: الألمنيوم وحديد الزهر

تنقسم المحركات ثلاثية الطور أيضًا إلى قسمين حسب مادة الهيكل. فالمحركات بهيكل من الألمنيوم خفيفة، ومناسبة للبيئات النظيفة والمغلقة. أما المحركات بهيكل من حديد الزهر فهي أكثر مقاومة للصدمات والاهتزاز والغبار والرطوبة؛ وتُفضَّل لظروف الصناعة الثقيلة.

الخلاصة

المحرك ثلاثي الطور محرك قوي يقلع ذاتيًا على الشبكة ثلاثية الطور ويتطلب صيانة قليلة. أما المحرك أحادي الطور فيعمل على الشبكة أحادية الطور بمساعدة المكثف، وهو حل عملي للأعمال ذات القدرات الصغيرة. والاختيار الصحيح يعتمد أولًا على شبكتك، ثم على حمل الإقلاع والقدرة.

لرؤية أسعار المحركات ثلاثية الطور والطلب فورًا انتقل إلى قسم شراء محرك كهربائي لدينا؛ فلكل محرك من المحركات الـ 117 صفحة مستقلة بالسعر والمعلومات الفنية. ويمكنك معرفة كيفية تكوّن الأسعار في صفحة أسعار المحركات الكهربائية ثلاثية الطور. وللسلسلة أحادية الطور يمكنك الاطلاع على صفحة المحرك الكهربائي أحادي الطور (220 V) ومقالة أسعار المحركات أحادية الطور، ولأسئلتك يمكنك الكتابة عبر WhatsApp أو الاتصال بالرقم 0532 345 49 86.