علئ مقاومة السلك بدلا من حمل المحرك
ويعمل محرك التوازي بسرعة ثابتة بغض النظر عن الجملء ولكن إذا كان الحمل كبيرا
على التوازي وللمحركات المركبة مميزات كل من محرك التوالي ومحرك التوازي؛ إذ
أجزاء محرك التيار المتناوب: تستقبل معظم محركات التيار المتناوب القدرة من
مخارج الكهرباء ويعكس التيار المتناوب اتجاه سريانه تلقائيًا ويسمى الموصل
الدوار في محرك التيار المتناوب عادة العضو الدوار أما الجزء الساكن (الثابت) الذي
يشتمل على مغنطيس المجال وملفات المجال فيشار له أحيانًا باسم العضو الساكن
الاستعمال ولا تحتاج إلى مبدلات؛ ويعمل معظمها على مخارج التيار الموجودة في
المنازل ويسمى الجزء المتحرك في محرك التيار المتناوب بالعضو الدوار والجزء
الثابت بالعضو الساكن وتشمل معظم محركات التيار المتناوب الشائعة محركات حثية
ومحركات متزامنة
ويتكون العضو الدوار في المحرك الحثي من قلب حديدي أسطواني به فتحات في جانبه
الطولي وتثبت قضبان من النحاس في هذه الفتحات وثربط بحلقة نحاسية سميكة في كل
طرف ولا يتصل العضو الدوّار مباشرة بمصدر الكهرباء الخارجي ويسري التيار

المتناوب حول ملفات المجال في العضو الثابت ويولد مجالاً مغنطيسيا دواراً ويولد هذا
المجال تيارًا كهربائيًا في العضو الدوار مما ينتج عنه مجال مغنطيسي آخر ويتفاعل
المجال المغنطيسي الناشئ من العضو الدوار مع المجال المغنطيسي الآتي من العضو
الساكن؛ مُسببًا حركة العضو الدوار
يولَدْ العضو الساكن في المحرك التزامني مجالا مغنطيسياً دواراً ولكن العضو الدوار
يستقبل التيار مباشرة من مصدر كهربائي خارجي بدلا من اعتماده على المجال
المغنطيسي الناشئ من العضو الساكن لتوليد تيار كهربائي ويتحرك العضو الدوار
بسرعة ثابتة متزامنة مع المجال الدوار للعضو الساكن وتتناسب السرعة مع التردد
الذي ينعكس به التيار المتناوب الناشئ من العضو الساكن وحيث إن التردد ثابت دائما
وجود حمل متغير وتستهلك تلك المحركات أيضاً طاقة أقل؛ وتعتبر مثالية للساعات
المحركات العامة: تصنع المحركات العامة بحيث تعمل إما على التيار المستمر وإما
على التيار المتناوب ويستخدم المحرّك العام المُبدّل ويشبه تكوينه الأساسي تصميم
محرك التوالي ذي التيار المستمر ففي حالة التيار المستمرء تعمل وكأنها محرك تيار
مستمر على التوالي وإذا استعمل التيار المتناوب تنعكس الأقطاب المغنطيسية للحافظة
ولملفات المجال مع انعكاس تردد التيار والمحركات العامة شائعة الاستعمال في
الأجهزة المنزلية نظراً لمرونتها
مع تحيات عبد الكريم محرم

نيذة تاريخ
بدأ تطوير المحركات الكهربائية في بداية القرن التاسع عشر باكتشاف المغانط
السلك الذي يمر فيه تيار كهربائي يولد حوله مجالا مغنطيسيًا وفي العشرينيات من
القرن التاسع عشر وجد عدد آخر من العلماء طرقاً لعمل مغانط كهربائية أقوى؛ وجعلها
عملية بشكل أفضل ففي عام 1825م قام كهربائي إنجليزي يدعى وليم ستيرجون بلف
موصل حول قضيب حديدي لينتج مغنطيمنًا كهربائيًا أقوى وفي أواخر العشرينيات من
القرن التاسع عشر؛ أوضح الفيزيائي الأمريكي جوزيف هنري أنه يمكن ابتكار
مغنطيس كهربائي أكثر قوة بلف عدة طبقات من الأسلاك المعزولة حول قطعة من
الحديد
وفي عام 1831م قام الكيميائي الفيزيائي الإنجليزي مايكل فارادي بالعديد من التجارب
بسيطاء حيث ولدت جهدآً كهربائياً بين المركز وحافة القرص النحاسي ثم عرض
ولكنها لم تكن ذات قوة كافية لتقوم بعمل مفيد؛ وكانت غير مجدية على الإطلاق ولكن
رغم ذلك كان فارادي قد أسس بها مبداً المحرك الكهربائي - وهو أن الحركة المستمرة
يمكن إنتاجها بإمرار تيار كهربائي خلال موصل في وجود مجال مغنطيسي قوي
وفي عام 1873م؛ ظهر أول محرك تيار مستمر ناجح تجارياء حيث عرضه مهنئس

وفي عام 1888م؛ اخترع مهندس صربي الأصل يدعى نيقولا تسلا محرك التيار
المتناوب وفي بداية القرن العشرين الميلادي؛ تم تطوير كثير من المحركات الكهربائية
المتقدمة
وفي العقد الأول من القرن العشرين؛ أجرى العديد من المهندسين والمخترعين تجارب
مع المحركات الكهربائية الخطية فبدلا من الدوران تنتج مثل هذه المحركات موجة
كهرومغنطيسية تستطيع مباشرة تسيير عربة وأصبح استخدام المحرك الخطي أكثر
شيوعاً بفضل العمل الرائد للمهندس الكهربائي إيريك ليثويت في الخمسينيات
والستينيات من القرن العشرين
الغرض منه
تحويل الطاقة الكهربائية الى طاقة حركية
نظرية عمله
اذا مر تيار في كهربائي في سلك متقاطع مع مجال مغناطيسي فان السلك يتأثر بقوة
تعمل على تحريكه في اتجاه عمودي على كل من اتجاه المجال واتجاه التيار * * أو اذا
مر تيار في ملف على شكل مستطيل متقاطع مع مجال مغناطيسي فان الملف يتأثر بعزم
ازدواج يعمل على دورانه حول محوره
يشبه تركيب مولد التيار المستمر حيث يتركب من

اليس زب حي الكل بحلا الرزس مغ لان
مستطيل الشكل من سلك نحاسي معزول وعدد لفاته كبير ملفوة
الطويلين الملف عد أن املح الذوي ٍ
البريمج بينما الضلع السفلي يتحر
ل عد 90 الدرجة ع صق ا 1 < وط المجال وهنا اليم جع م لازتواج
بعد 180 ادرجة يصبح مستوى الزن تى موتو الإكالب ولاخوي رارضا
الاسطوانة موضعيهما بالنسبة للفرشتين وبالتالي ينعكس اتجاه التيار في الملف وينعكس

اتجاه حركة الضلعين الطويلين ولكن الملف يستمر في الدوران في نفس الاتجاه الدائري
ويكون عزم الازدواج نهاية عظ
مع استمرار دوران الملف يقل عزم الازدواج الى أن يصل الى الصفر عند 270 درجة
ولكن الملف يستمر في الدوران بسبب القصور الذاتي
يستمر الملف في الدوران في نفس الاتجاه الى أن يصل عزم الازدواج الى نهاية عظ
عند 360 درجة وعندها يكون الملف قد دار دورة كاملة و هكذا تتكر 'ر هذه العملية
وبذلك تتحول الطاقة الكهربائية الى طاقة ميكانيكية
كيف نزيد من قدرة المحرك
بزيادة عدد لفات الملف ولفها حول قلب من الحديد المطاوع ا
مادة عازلة
تقسم الاسطوانة المعدنية الى عدد من القطع ضعف عدد الملفات بحيث يفصل بين هذه
القطع مادة عازلة
الكفاءة الميكانيكية للمحرك 11101601 لمعتصتقطء»]/٠ا‏
هي النسبة المثوية لمعدل الشغل الميكانيكي الذي ينجزه المحرك الى القدرة الكلية
تزداد كفاءة المحرك كلما قلت مقاومة ملفاته الداخلية
المحرك الكهربائى

المُحَرُك الكهربائي آلة تحوّل الطاقة الكهربائية إلى قدرة ميكانيكية لإنجاز عمل
ونُستخدم المحركات الكهربائية لتشّغيل عدة آلات ومعدات ميكانيكية مثل غسالات
الملابس وأجهزة التكييف والمكانس الكهربائية ومجثفات الشعر وآلات الخياطة
والمثاقب الكهربائية والمناشير وتشغل أنواع شتى من المحركات الأدوات الميكانيكية؛
والروبوتات؛ وأيضاً المعدات التي تسهُل العمل داخل المصانع
ويتنوع حجم وسعة المحركات الكهربائية تنوعًا كبيرًا فقد يكون جهازاً صغيراً يقوم
بوظائفه داخل ساعة يد أو محركا ضخمآا يمد قاطرة ثقيلة بالقدرة ففي الوقت الذي
تحتاج فيه الخلاطات ومعظم أدوات المطبخ الأخرى لمحركات كهربائية صغيرة لأنها
تحتاج فقط لقدرة بسيطة؛ تتطلب القطارات استخدام محركات أكبر وأكثر تعقيداء ذلك
لأن المحرك في هذه الحالة عليه أن يبذل جهدًا كبيرا في وقت قصير
وبناء على نوع الكهرباء المستخدمة؛ هناك نوعان رئيسيان للمحركات: 1- محركات
تعمل بالتيار المتناوب 2- محركات تعمل بالتيار المستمر يعكس التيار المتناوب اتجاه
سريانه خمسين أو ستين مرة في الثانية وهو التيار المستعمل في المنازل وتستعمل
في اتجاه واحد فقطء ومصدره الرئيسي هو البطارية وتستخدم محركات التيار المستمر
استخداماً شائعا لتشغيل المعدات الميكانيكية في المصانع كما أنه يستخدم بادئ تشغيل
المعدات الميكانيكية وتسمى الآلات أو المعدات التي تدار بالمحرك الكهربائي الحمّل
وبُوصّل عمود إدارة المحرك بالحمل

كيف يعمل المحرك الكهربائي يتكون المحرك الكهربائي أسامنًا من مغنطيس ثابت
وموصل متحرك وتشكل خطوط القوى بين أقطاب المغنطيس مجالا مغنطيسيًا ثابئًا
وعندما يمر تيار كهربائي خلال الموصل يصبح الموصل كهرومغناطيسيا وينتج
الموصل
يعتمد تشغيل المحرك الكهربائي على ثلاثة مبادئ رئيسية:
1- يود التيار الكهربائي مجالاً مغنطيسياء
2 يحدد اتجاه التيار في المغنطيس الكهربائي موقع الأقطاب المغنطيسية؛
3 - تتجائذب الأقطاب المغنطيسيية أو تتثنافر مع بعضها
السلك على هيئة ملف حول قضيب معدني؛ فإن المجال المغنطيسي يتعاظم حول السلك
ويصبح القضيب المعدني ممغنطا وهذا الترتيب للقضيب وسلك الملف هو مغنطيس
كهربائي بسيط: وتعمل نهايتاه كقطبين شمالي وجنوبي
وإحدى الطرق التي توضح العلاقة بين اتجاه التيار والأقطاب المغنطيسية هي قاعدة اليد
اليمنى امسك سلكآً على هيئة ملف في يدك اليمنى؛ واعتبر هذا الملف مغنطيمنًا
القطب الشمالي المغنطيسي ولا تنطبق هذه الطريقة إلا في حالة سريان التيارمن
الط_رف الموج ب إل ى الط رف ال سالب
والأقطاب المغنطيسية المتشابهة تتنافر كما هو الحال بالنسبة لقطبين شماليين؛
والأقطاب المغنطيسية المختلفة تتجاذب مع بعضها فإذا تم تعليق قضيب مغنطيسي بين

مقابل القطب الجنوبي لمغنطيس حدوة الحصانء في حين يكون القطب الجنوبي
أجزاء المحرك الكهرباتى
يتكون المحرك الكهربائي أساساآً من موصل كهربائي دوارء موضوع بين قطبين شمالي
وجنوبي لمغنطيس ثابت ويعرف الموصل باسم الحافظة (غلاف الأرماتور)؛ بينما
في كثير من المحركات الكهربائية وخاصة محركات التيار المستمر
بنية المجال:تولد بنية المجال مجالاً مغنطيسياً داخل المحرك؛ حيث يتكون المجال
المغنطيسي من خطوط قوى توجد بين قطبي المغنطيس الثابت وتتكون بنية المجال في
محرك التيار المستمر البسيط من مغنطيس دائم يمى مغنطيس المجال وفي
بعض المحركات الأكبر حجمآً والأكثر تعقيدا تتركب بنية المجال من أكثر من مغنطيس
كهربائي تتغذى بالكهرباء عن طريق مصدر خارجي وتسمى مثل هذه المغانط
الكهربائية ملفات المجال
الحافظة:تصبح الحافظة ‏ التي عادة ما تكون أسطوانية الشكل - مغنطيسا كهربائيًا عندما
يمر التيار من خلالها وهي متصلة بعمود إدارة؛ حتى تتمكن من إدارة الحمل وتدور
الحافظة في محركات التيار المستمر البسيطة الصغيرة بين أقطاب المجال المغنطيسي
حتى يصبح قطبها الشمالي مقابلآً للقطب الجنوبي للمغنطيس ويعكس عندها اتجاه التيار
لتغيّر قطب الحافظة الشمالي ليجعله قطباً جنوبيا؛ فيتنافر القطبان الجنوبيان؛ مما يجعل
الحافظة تقوم بنصف دورة وعندما يصبح قطبا الحافظة مَعَابِلينَ للقطبين المختلفين
للمجال المغنطيسي مرة أخرى يتغير اتجاه التيار مرة أخرى
وفي كل مرة ينعكس فيها اتجاه التيارء تدور الحافظة نصف دورة وتتوقف الحافظة عن