عزم الدوران هو شكل الحمل الأساسي لعمود النقل لمختلف آلات العمل، والذي يرتبط ارتباطًا وثيقًا بقدرة العمل واستهلاك الطاقة والكفاءة وعمر التشغيل وأداء السلامة لآلات الطاقة. باعتبارها آلة طاقة نموذجية، يعد عزم الدوران معلمة أداء مهمة جدًا للمحرك الكهربائي.
ظروف التشغيل المختلفة لها متطلبات مختلفة لأداء عزم الدوران للمحرك، مثل المحرك الدوار الملفوف، المحرك عالي الانزلاق، محرك القفص العادي، محرك التحكم في سرعة تحويل التردد، إلخ.
يتم ضبط عزم دوران المحرك في جميع أنحاء الحمل، وخصائص الحمل المختلفة لها متطلبات مختلفة لخصائص عزم دوران المحرك. يتضمن عزم دوران المحرك بشكل أساسي الحد الأقصى لعزم الدوران، والحد الأدنى لعزم الدوران وعزم دوران البدء، ويعتبر عزم الدوران الأدنى وعزم الدوران الأدنى للتعامل مع عزم دوران مقاومة الحمل المتغير أثناء عملية بدء تشغيل المحرك، بما في ذلك وقت البدء وتيار البدء، وهو ما ينعكس في طريقة تسارع عزم الدوران. غالبًا ما يكون الحد الأقصى لعزم الدوران تجسيدًا لقدرة التحميل الزائد أثناء تشغيل المحرك.
يعد عزم الدوران أحد المؤشرات الفنية المهمة لقياس أداء بدء تشغيل المحرك. كلما زاد عزم الدوران، كلما تسارع المحرك بشكل أسرع، وكلما كانت عملية البدء أقصر، وزادت إمكانية البدء بأحمال ثقيلة. كل هذه تشير إلى أداء جيد في البداية. على العكس من ذلك، إذا كان عزم الدوران صغيرًا، يكون البدء صعبًا، ووقت البدء طويل، بحيث يكون من السهل ارتفاع درجة حرارة لف المحرك، أو حتى لا يمكن تشغيله، ناهيك عن البدء بحمل ثقيل.
يعد الحد الأقصى لعزم الدوران مؤشرًا فنيًا مهمًا لقياس قدرة التحميل الزائد على المدى القصير للمحرك. كلما زاد الحد الأقصى لعزم الدوران، زادت قدرة المحرك على تحمل تأثير الحمل الميكانيكي. إذا تم تحميل المحرك بشكل زائد لفترة قصيرة أثناء التشغيل مع الحمل، عندما يكون الحد الأقصى لعزم دوران المحرك أقل من عزم دوران مقاومة الحمل الزائد، فسيتوقف المحرك وسيحدث احتراق المماطلة، وهو ما نسميه غالبًا فشل التحميل الزائد.
الحد الأدنى لعزم الدوران هو الحد الأدنى لعزم الدوران أثناء بدء تشغيل المحرك. الحد الأدنى لقيمة عزم الدوران غير المتزامن في الحالة الثابتة المتولد بين سرعة الصفر والسرعة القصوى المقابلة للمحرك عند التردد المقنن والجهد المقنن. عندما يكون أقل من عزم دوران مقاومة الحمل في الحالة المقابلة، فإن سرعة المحرك سوف تتوقف في حالة السرعة غير المقدرة ولا يمكن تشغيلها.
بناءً على التحليل أعلاه، يمكننا أن نستنتج أن عزم الدوران الأقصى هو أكثر من أداء مقاومة الحمل الزائد أثناء تشغيل المحرك، في حين أن عزم البدء وعزم الدوران الأدنى هما عزم الدوران تحت شرطين محددين لعملية بدء تشغيل المحرك.
سلسلة مختلفة من المحركات، نظرًا لظروف العمل المختلفة، سيكون هناك بعض الخيارات المختلفة لتصميم عزم الدوران، والأكثر شيوعًا هي المحركات القفصية العادية، والمحركات ذات عزم الدوران العالي المقابلة للأحمال الخاصة، والمحركات الدوارة الملفوفة.
يتميز محرك القفص العادي بخصائص عزم الدوران العادية (تصميم N)، ونظام عمل مستمر بشكل عام، ولا توجد مشكلة متكررة في البدء، ولكن المتطلبات هي الكفاءة العالية، ومعدل الانزلاق المنخفض. في الوقت الحاضر، YE2، YE3، YE4، وغيرها من المحركات عالية الكفاءة تمثل محركات القفص العادية.
عند بدء تشغيل المحرك الدوار المتعرج، يمكن توصيل مقاومة البداية بشكل متسلسل من خلال نظام حلقة التجميع، بحيث يمكن التحكم في تيار البداية بشكل أفضل، ويكون عزم الدوران دائمًا قريبًا من الحد الأقصى لعزم الدوران، وهو أيضًا أحد أسباب حسن تطبيقه.
بالنسبة لبعض أحمال العمل الخاصة، يجب أن يكون للمحرك عزم دوران كبير. في الموضوع السابق، تحدثنا عن المحركات الأمامية والعكسية، وأحمال المقاومة الثابتة حيث تكون لحظة مقاومة الحمل ثابتة بشكل أساسي من عزم الدوران المقدر، وأحمال التصادم مع لحظة كبيرة من القصور الذاتي، وأحمال اللف التي تتطلب خصائص عزم دوران ناعمة، وما إلى ذلك.
بالنسبة لمنتجات المحركات، يعد عزم الدوران جانبًا واحدًا فقط من معلمات الأداء الخاصة بها، ومن أجل تحسين خصائص عزم الدوران، قد يكون من الضروري التضحية بأداء المعلمات الأخرى، وخاصة المطابقة مع المعدات المسحوبة، وهو أمر مهم للغاية، والتحليل المنهجي وتحسين تأثير التشغيل الشامل ، أكثر ملاءمة لتحسين وتحقيق معلمات جسم المحرك، أصبح توفير طاقة النظام أيضًا موضوعًا للبحث المشترك بين العديد من الشركات المصنعة للسيارات والشركات المصنعة للمعدات الداعمة.
وقت النشر: 16 فبراير 2023