محرك كهربائي

محركات كهربائية مختلفة، مقارنة ببطاريةتسعة ڤ.

Cutaway view through stator of induction motor.

المحرك الكهربائي Electric motor، هوآلة تحوِّل الطاقة الكهربائية إلى قدرة ميكانيكية لإنجاز عمل. وتُستَخدم المحركات الكهربائية لتشْغيل عدة آلات ومعدات ميكانيكية مثل غسالات الملابس وأجهزة التكييف والمكانس الكهربائية ومجفِّفات الشعر وآلات الخياطة والمثاقب الكهربائية والمناشير. وتشغل أنواعٍ شتى من المحركات الأدوات الميكانيكية، والروبوتات، وأيضاً المعدات التي تسهِّل العمل داخل المصانع.

ويتنوع حجم وسعة المحركات الكهربائية تنوعًا كبيرًا. فقد يحدث جهازاً صغيراً يقوم بوظائفه داخل ساعة يد أومحرِّكاً ضخماَ يمد قاطرة ثقيلة بالقدرة. ففي الوقت الذي بحاجة فيه الخلاطات ومعظم أدوات المطبخ الأخرى لمحركات كهربائية صغيرة لأنها بحاجة فقط لقدرة بسيطة، تتطلب القطارات استخدام محركات أكبر وأكثر تعقيدا، ذلك لأن المحرك في هذه الحالة عليه حتى يبذل جهدًا كبيرًا في وقت قصير.

وبناء على نوع الكهرباء المستخدمة، هناك نوعان رئيسيان للمحركات؛ محركات تعمل بالتيار المتناوب، ومحركات تعمل بالتيار المستمر. يعكس التيار المتناوب اتجاه سريانه خمسين أوستين مرة في الثانية. وهوالتيار المستعمل في المنازل. وتستعمل محركات التيار المستمر أيضاً بشكل رائج في الأدوات المنزلية. ويسير التيار المستمر في اتجاه واحد فقط، ومصدره الرئيسيّ هوالبطارية. وتستخدم محركات التيار المستمر استخداماً شائعا لتشغيل المعدات الميكانيكية في المصانع. كما أنه يستخدم باديء تشغيل في المحركات التي تعمل بالبنزين.

وتعتمد المحركات الكهربائية على مغانط كهربائية لتنتج القوة اللازمة لإدارة الآلات أوالمعدات الميكانيكية. وتسمى الآلات أوالمعدات التي تدار بالمحرك الكهربائي الحمْل. ويُوصَّل عمود إدارة المحرك بالحمل.

التاريخ

تجربة فاراداي الإلكترومغناطيسية، 1821

Jedlik's "electromagnetic self-rotor", 1827 (Museum of Applied Arts, Budapest). The historic motor still works perfectly today.

بدأ تطوير المحركات الكهربائية في بداية القرن التاسع عشر باكتشاف المغانط الكهربائية. ففي عام 1820، اكتشف الفيزيائي الدنماركي هانز كريستيان أورستد حتى السلك الذي يمر فيه تيار كهربائي يولد حوله مجالا مغنطيسيًا. وفي العشريصل حول قضيب حديدي لينتج مغنطيسًا 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 بترة من الحديد.

وفي عام 1831، قام الكيميائي الفيزيائي الإنگليزي مايكل فارادي بالكثير من التجارب التي تضمنت مغنطيسات وتيارات كهربائية. وفي إحدى التجارب، قام بتدوير قرص نحاسي بين قطبين مغنطيسيين على هيئة حدوة حصان. وعملت هذه المعدات مولدًا بسيطًا، حيث ولدت جهداً كهربائياً بين المركز وحافة القرص النحاسي. ثم عرَّض فارادي مركز القرص وحافته لجهد كهربائي بينهما عندما كان القرص في حالة السكون، فبدأ القرص في الدَّوران. وكانت هذه الآلة البسيطة أول محرك كهربائي، ولكنها لم تكن ذات قوة كافية لتقوم بعمل مفيد، وكانت غير مجدية على الإطلاق. ولكن رغم ذلك كان فارادي قد أسس بها مبدأ المحرك الكهربائي - وهوحتى الحركة المستمرة يمكن إنتاجها بإمرار تيار كهربائي خلال موصل في وجود مجال مغنطيسي قوي.

التيار المستمر

في عام 1873، ظهر أول محرك تيار مستمر ناجح تجاريا، حيث عرضه مهندس كهربائي بلجيكي يُدعى زينوب ثيوفيل جرام في فيينا.وقدم جرام أيضاً حافظة من شأنها تحسين كفاءة المحركات والمولدات الكهربائية البدائية.

التيار المتناوب

في عام 1888، اخترع مهندس صربي الأصل يدعى نيقولا تسلا محرك التيار المتناوب. وفي بداية القرن العشرين، تم تطوير كثير من المحركات الكهربائية المتقدمة.

وفي العقد الأول من القرن العشرين، أجرى الكثير 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.

آلية العمل

يتكون المحرك الكهربائي أساسًا من مغنطيس ثابت وموصل متحرك. وتشكل خطوط القوى بين أقطـاب المغنطيس مجـالاً مغنطيـسيًا ثابتًا. وعندما يمر تيـار كهربائي خلال الموصل يصبح الموصل كهرومغنطيسيًا وينتج مجـالاً مغنطيسيًا آخر. ويقوي المجالان المغنطيسيان جميع منهما الآخر ويدفعان ضد الموصل. يعتمد تشغيل المحرك الكهربائي على ثلاثة مبادئ رئيسية:

1- يولِّد التيار الكهربائي مجالاً مغنطيسيا.

2- يحدد اتجاه التيار في المغنطيس الكهربائي مسقط الأقطاب المغنطيسية.

3- تتجاذب الأقطاب المغنطيسية أوتتنافر مع بعضها.

فعندما يمر تيارٌ كهربائيٌ خلال سلك يولّد مجالاً مغنطيسيًا حول السلك. وإذا تم لف السلك على هيئة ملف حول قضيب معدني، فإن المجال المغنطيسي يتعاظم حول السلك ويصبح القضيب المعدني ممغنطًا. وهذا الترتيب للقضيب وسلك الملف هومغنطيس كهربائي بسيط، وتعمل نهايتاه كقطبين شمالي وجنوبي.

وإحدى الطرق التي توضح العلاقة بين اتجاه التيار والأقطاب المغنطيسية هي قاعدة اليد اليمنى. امسك سلكاً على هيئة ملف في يدك اليمنى، واعتبر هذا الملف مغنطيسًا كهربائيًا. لف أصابعك حوله بحيث تشير إلى اتجاه التيار، عندها يشير إصبع الإبهام إلى القطب الشمالي المغنطيسي ولا تنطبق هذه الطريقة إلا في حالة سريان التيار من الطرف الموجب إلى الطرف السالب.

والأقطاب المغنطيسية المتشابهة تتنافر كما هوالحال بالنسبة لقطبين شماليين، والأقطاب المغنطيسية المتنوعة تتجاذب مع بعضها. فإذا تم تعليق قضيب مغنطيسي بين طرفي مغنطيس على هيئة حدوة حصان، فإنه سيدور حتى يصبح قطبه الشمالي في لقاء القطب الجنوبي لمغنطيس حدوة الحصان، في حينقد يكون القطب الجنوبي لمغنطيس القضيب في لقاء القطب الشمالي لمغنطيس حدوة الحصان.

هجريب المحرك

دوار المحرك الكهربائي (يسار) العضوالثابت (يسار).

يتكون المحرك الكهربائي البسيط من موصل كهربائي دوار (عضودوار)، موضوع بين قطبين شمالي وجنوبي لمغناطيس ثابت في شكل حدوة الحصان . ويعهد الموصل باسم العضوالدوار (ويسمى أحيانا الحافظة: حافظة (غلاف الأرماتور) ، بينما يعهد المغناطيس الثابت باسم بِنْيَة المجال (العضوالثابت). وهناك أيضًا المبادل الكهربائي المثبت على محور العضوالدوار ويمد لفات العضوالدوار بالتيار .

العضوالدوار

العضوالدوار أوالحافظة: العضوالدوارقد يكون ملفا أسطواني أوعدة ملفات في مجموعها اسطونية الشكل وهي تكوّن مغناطيسا كهربائيًا عندما يمر التيار فيها . ويتصل بالعضوالدوار محور مرتكز على كرسيين تحميل، ويوصل الحمل بهذا المحور فيدور الحمل .

يدور العضوالدوار في محركات التيار المستمر البسيطة الصغيرة بين قطبي المغناطيس (سواء كان مغناطيسا ذاتيا أومغناطيس كهربائي) حيث يتجاذب قطب الدوار المغناطيسي الشمالي مع القطب الجنوبي للعضوالثابت، والجنوبي في هذا مع الشمالي في ذاك. ثم ينعكس عندها اتجاه التيار لتغيِّر قطب الدوار الشمالي ليجعله قطباً جنوبيا، فيتنافر القطبان الجنوبيان، مما يجعل الحافظة تقوم بنصف دورة. يتم عكس التيار عن طريق مبادل كهربائي - تعبير عن حلقة معدنية مقسومة إلى عدة أجزاء تلامس جميع اثنين منهما فرشتين ناقلتين للتيار من الخارج ويقوم المبادل بتوصيل التيار إلى ملفات العضوالدورار. وبعكس التيار في العضوالدوار عن طريق المبادل يصبح قطباه لقاءيْن للقطبين المختلفين لمجال العضوالثابت فتكتمل حركة الدوار ويتم دورة كاملة. وبتبديل اتجاه التيار المستمر في ملف الدوار يستمر العضوالدوار في الدوران.

وفي جميع مرة ينعكس فيها اتجاه التيار (عمليا يدخل التيار في الملف من اليمين ويخرج من اليسار باستمرار ولكن أثناء ذلكقد يكون المبادل قد دار نصف دورة مع الملف المعني، فيصبح اتجاه التيار الداخل معاكسا لاتجاهه الأول)، تدور الحافظة (العضوالدوار) نصف دورة. وعندما تدور الحافظة فإنها تبتر خطوط القوى المغناطيسية التي يولِّدها مجال العضوالثابت . فينتج جهد كهربائي في الملف. وهذا الجهد الكهربائي يسمى القوة الدافعة الكهربائية المعاكسة التي تقلِّل من سرعة دوران الحافظة، كما أنها تقلل من التيار الذي تحمله. فإذا كان المحرك يدير حملاً بسيطاً فإن الحافظة ستدور بسرعة عالية وتولِّد قوة دافعة كهربائية معاكسة أكبر. وعندما يزداد الحمل تدور الحافظة أبطأ حيث تبتر عدداً أقل من خطوط القوى المغناطيسية. وعلى ذلك، فإن المحرك الذي يحمل حملاً أكبر يعمل بكفاءة أكثر لأنه يستخدم طاقة أقل لبذل شغل.

العضوالثابت

العضوالثابت: بنية المجال، تولد ملفات العضوالثابت مجالاً مغناطيسياً داخل المحرك، حيث يتكون المجال المغناطيسي من خطوط قوى توجد بين قطبي المغناطيس الثابت. وتتكون بنية المجال في محرك التيار المستمر البســيط من مغناطيس دائم يسـمى مغناطيس المجال. وفي بعض المحركات الأكبر حجماً والأكثر تعقيدا تهجرب بنية المجال من أكثر من مغناطيس كهربائي واحد تتغذى بالكهرباء من مصدر خارجي. وتسمى مثل هذه المغانط الكهربائية ملفات المجال الثابت.

الفجوة الهوائية

الوشيعة

المبادل الكهربائي

A toy's small DC motor with its commutator

المبادل الكهربائي: يستخدم المبادل بصفة أساسية في محركات التيار المستمر، حيث يعكس اتجاه التيار في العضوالدوار عند دورانه فهويقوم بتوصيل التيار بين مصدر الكهرباء إلى ملفات العضوالدوار. ويتكون المبادل في محرك التيار المستمر من حلقة مقسمة إلى جزءين على الأقل، ومثبتة في عمود الإدارة المتصل بالعضوالدوار. وتتصل نهاية جميع ملف من ملفات العضوالدوار بجزئين من تقسيمات الحلقة المعدنية (يشكلان قطبين متقابلين [أنظر الشكل أسفله]).

يوصل التيار القادم من المصدر الخارجي بالمبادل عن طريق سلكين وبترتين صغيرتين من الجرافيت تسمى "الفرشتين" وتلامس جزئين متقابلين من تقسيمات المبادل. ويدخل التيار من فرشاة إلى الملف، وتوجد فرشاة أخرى في الجانب الآخر للمبادل يخرج منها التيار من اللفة ويعود التيار إلى مصدر الكهرباء. وعندما تتصل إحدى الحلقات مع الفرشاة الأولى، تلتقط التيار الكهربائي من الفرشاة وترسله عبر الحافظة، وعندما تقع الأقطاب المغناطيسية التي تتكون على الحافظة بعض الأقطاب المتشابهة لمغنطيس المجال، تدور الحافظة نصف دورة مارة بإحدى الفجوات التي تفصل الحلقات. ثم تتصل الحلقة الثانية من المبادل مع الفرشاة الأولى وتصبح حاملة للتيار إلى الحافظة، وبهذا ينعكس اتجاه التيار كما ينعكس موضع الأقطاب في الحافظة. وعندما تتقابل الأقطاب المتشابهة للمجالين المغناطيسيين للعضوالثابت والحافظة تستمر الحافظة في الدوران نظرا لتنافر مجالاهما المغناطيسي.

تزويد والتحكم بالمحرك

تزويد المحرك

التحكم في المحرك

أنواع المحركات الكهربائية

رسم توضيحي لعمل محرك كهربائي بالتيار المستمر. المبادل هنا مقسوم إلى جزئين (بني اللون)

أجزاء محرك التيار المستمر المصدر الشائع لقدرة المحرك هوالتيار المستمر من البطارية. ولأن التيار المستمر يسير في اتجاه واحد، فإن محركات التيار المستمر تعتمد على مبدلات ذات حلقات مشقوقة لتوصيل التيار المستمر إلى ملف الدوار. حلقات المبدل المشقوقة تكون معدنية ومثبتة على المحور ومعزولة عنه. وتلتقط التيار من البطارية وتوصلة إلى الحلقات وبالتالي إلى الملف الدوار بواسطة فرشتين.

**التصنيفات الرئيسية**
Self-Commutated			Externally Commutated
Mechanical- Commutator Motors		Electronic- Commutator (EC) Motors	Asynchronous Machines	Synchronous
AC	DC	^,
* Universal motor (AC commutator series motor or AC/DC motor) * Repulsion motor	Electrically excited DC motor: * Separately excited * Series * Shunt * Compound PM DC motor	With PM rotor: * BLDC motor With ferromagnetic rotor: * SRM	Three-phase motors: * SCIM^, * WRIM^,^, AC motors: * Capacitor * Resistance * Split * Shaded-pole	Three-phase motors: * WRSM * PMSM or BLAC motor - IPMSM - SPMSM * Hybrid AC motors: * Permanent-split capacitor * Hysteresis * Stepper * SyRM * SyRM-PM hybrid
Simple electronics	Rectifier, linear transistor(s) or DC chopper	More elaborate electronics	Most elaborate electronics (VFD), when provided

محرك التبديل الذاتي

محرك التيار المستمر

Workings of a brushed electric motor with a two-pole rotor and PM stator. ("N" and "S" designate polarities on the inside faces of the magnets; the outside faces have opposite polarities.)

محركات التيار المستمر: بحاجة محركات التيار المستمر إلى مبادل كهربائي يقوم بعكس اتجاه التيار. وهناك ثلاثة أنواع رئيسية من محركات التيار المستمر وهي: محركات توالي، وتوازي، ومُركبة. والاختلاف الرئيسي فيما بينها هوفي ترتيب الدائرة بين العضوالدوار وبين العضوالثابت.

ففي محركات التوالي، يتصل جميع من العضوالدوار ومغناطيس المجال كهربائيا على التوالي. ويسري التيار خلال مغنطيس المجال ثم في ملفات العضوالدوار. وعندما يسري التيار خلال البنية بهذا الترتيب يزيد قوة المغانط. وتبدأ محركات التوالي العمل سريعاً، حتى وإن كانت تعمل على حِمْل ثقيل ، رغم حتى هذا الحمل سيقلل من سرعة المحرك.

وفي محركات التوازي، يُوصَّل جميع من المغناطيس والعضوالدوار على التوازي. ويسري جزء من التيار خلال المغناطيس الكهربائي بينما يسري الجزء الآخر خلال ملف العضوالدوار . يلف سلك رفيع معزول حول مغناطيس المجال عدة مرات من أجل زيادة مغناطيسيتة. ويتسبب إنشاء المجال المغناطيسي بهذه الطريقة مقاومة للتيار. وتعتمد قوة التيار ودرجة المغنطيسية تبعاً لذلك، على مقاومة السلك بدلا من حِمْل المحرك.

ويعمل محرك التوازي بسرعة ثابتة بغض النظر عن الحِمْل، ولكن إذا كان الحمل كبيرا جداً تحدث مشاكل للمحرك عند بدء التشغيل.

وللمحرك المُرَكَّب مجالان مغنطيسيان متصلان بالعضوالدوار، أحدهما على التوالي والآخر على التوازي. وللمحركات المركبة مميزات كلً من محرك التوالي ومحرك التوازي، إذ يسهل بدء تشغيلها مع حمل كبير، وتحافظ على سرعة ثابتة نسبياً حتى ولوزاد الحمل فجأة.

A: shunt B: series C: compound f = field coil

There are five types of brushed DC motor:

DC shunt-wound motor
DC series-wound motor
DC compound motor (two configurations):
- Cumulative compound
- Differentially compounded
PM DC motor (not shown)
Separately excited (not shown).

محرك التيار المتردد

6/4 pole switched reluctance motor

من محركات التيار المتردد أنواع يعمل بعضها بالتيار المتردد العادي ، وأنواع كبيرة تعمل بتيار ثلاثي الأطوار.

لا تحتوي معظم محركات التيار المتردد على مبدلات، لأن التيار المتولد في العضوالدوار يتولد بالحث.

محرك التيار المستمر-المتردد العالمي

محرك كهربائي لمكنسة كهربائية. ملفي العضوالثابت نحاسية على الجهتين (الملف الثالث مختفي). العضوالدوار يتكون من تقسيمات حديدية (رمادي) بينها شقوق لاحتواء سلك ملفات العضوالدوار. المبادل الكهربائي (في الأمام ، مختفي بعض الشيء) يشتمل على تقسيمات معدنية جميع اثنين منها متقابلان لتوصيل التيار إلى أحد ملفات الدوار. تدخل فرشتي نقل التيار لتلامس تقسيمات المبادل المعدنية من الجزئين الأماميين (يمين ويسار وهما هنا من البلاستيك) فيدور الدوار، ويحمل محوره كرسي تحميل (في الأمام).

يسمى الملف الدوار في محرك التيار المتناوب عادة العضوالدوار. أما الجزء الساكن (الثابت) الذي يشتمل على مغناطيس المجال (أوملفات المجال ) فيشار إليه باسم العضوالثابت.

محركات التيار المتناوب سهلة الصنع، ومريحة في الاستعمال وبعضها لا يحتاج إلى مبدلات . ويعمل معظمها بمخارج التيار الموجودة في المنازل.

محرك التيار المتردد الغير تزامني

لكي يدور محرك تيار ترددي ذوطور واحد فهويحتاج إلى حقل مغناطيسي دوار يقوم بانتاجه من الحقل الأساسي ولكنهقد يكون منزاح الطور بالنسبة له. ويتم الحصول على هذا عن طريق مكثف (في حالة محرك مكثف) أوعن طريق ملف متصل مباشرة بمصدر التيار (في حالة محرك القطب المشقوق).

وفي كلتا الحالتين يمكن منع التيار المساعد بعد بدء الحركة إما يدويا أوبواسطة وصلة زمنية أومفتاح مغناطيسي أوغيرها ويقوم بمنع التيار عن المكثف عند وصول سرعة دوران المحرك إلى السرعة المطلوبة.

محرك حثي

المحرك الحثي أوالمحرك غير تزامني هومحرك تيار متردد ينشأ في عضوه الدوار تيار ناتج عن حث المجال المغناطيسي لملفات العضوالثابت، فيجعله يدور. بذلك لا يحتاج المحرك الحثي لمبادل ولا يحتاج إلى إثارة (مغناطيسية) كما هوالحال بالنسبة إلى محرك التيار المستمر أوالمحرك العام أومحرك التزامن . ويشكل العضوالدوار كأحد نوعين من التشكيلات: دوار قفص سنجابي SCIM أودوار ذوملفات WRIM.

ويوجد محرك رائج الاستخدام يعمل بتيار متردد ثلاثي الأطوار ويتكون عضوه الدوار من دوار قفصي سنجابي. يستخدم كثيرا في الصناعة لمتانته واقتصاديته واستدامته . وأما محرك التيار المتردد العادي - تيار متردد أحادي الطور - فهويشتغل بقدرة أقل ويستخدم في الآلات البسيطة مثل محرك طلمبة الثلاجة أوفي المراوح والغسالات الكهربائية . وهي تعمل غالبا ب محول تردد variable-frequency drive، ويعمل جهاز مبدل التردد بغرض تقليل استهلاك الطاقة ويتيح للمحرك العمل بسرعات مختلفة - وهذا ما تعنيه صفة محرك "غير تزامني". ويكثر استخدام المحركات ذات دوار القفص السنجابي عند سرعات ثابتة وكذلك لسرعات متغيرة مع استخدام محول تردد.

محرك تزامني

آلة تغذية كهربائية مضاعفة

المحركات المغناطيسية الخصاة

العضوالدوار

A Miniature Coreless Motor

A stepper motor with a soft iron rotor, with active windings shown. In 'A' the active windings tend to hold the rotor in position. In 'B' a different set of windings are carrying a current, which generates torque and rotation.

المحرك الخطي

المحرك الخطي، هومحرك كهربائي يستخدم في الآلات الصغيرة التي بحاجة لدقة في تحكم بمحركاتها مثل الطابعة وقاطع الليزر. ومن أبرز ميزات هذا النوع من المحركات أنه يمكن التحكم في عدد وسرعة دوراته وزاوية التوقف بدقة.

يستخدم هذا المحرك أيضاً في التطبيقات الروبوتية، نظراً لإمكانية التحكم في إيقافه عند زاوية محددة. ومما يميز هذا المحرك أيضا أنه يعتمد على النظام الثنائي في التشغيل حيث يلاحظ أنه يخرج منه أربع أوخمس أسلاك تسمح له بتلقي تتابع معين. فمثلا إذا استقبل التتابع الآتي:0001 التي تكافيء 1 في النظام العشري فإنه سيتحرك بزاوية مقدارها 90 درجة في اتجاه دوران معين، أما طالما استقبال 1000 التي تكافيءثمانية في النظام العشري فإنه يدور في الاتجاه المعاكس.

المحرك المكثف

توصيلا ممكنة للمحرك والمكثف، ينشأ منها حقل مغناطيسي دوراني.

بالنسبة إلى المحرك ذومكثف يوصل الملف الأساسي بمصدر الكهرباء (مثل مصدر الكهرباء في البيوت)، ويوصل ملف مساعد عن طريق مكثف على التوالي مع المصدر. ينشأ مجال مغناطيسي دوار بيضوي الشكل يعمل على دوران العضوالدوار، ولكنه لا يساعد على حركة منتظمة. وبالنسبة إلى قدرة عالية فيكون البدء عن طريق توصيل مكثف كهرلي (كبير) يقوم مفتاح مغناطيسي بمنع التيار عنه عند وصوله إلى سرعة الدوران المطلوبة.

كما يمكن تشغيل آلة تيار ثلاثي الأطوار بواسطة تيار متردد أحادي الطور وذلك عن طريق توصيلها بمكثفات (انظر دارة شتاينمتز).

مقارنة بين التصنيفات الرئيسية

مقارنة بين أنواع المحركات
النوع	المميزات	العيوب	التطبيق التقليدي	المخرج التقليدي
Self-commutated motors
Brushed DC	Simple speed control Low initial cost	Maintenance (brushes) Medium lifespan Costly commutator and brushes	Steel mills Paper making machines Treadmill exercisers Automotive accessories	Rectifier, linear transistor(s) or DC chopper controller.
(BLDM)	Long lifespan Low maintenance High efficiency	Higher initial cost Requires EC controller with closed-loop control	Rigid ("hard") disk drives CD/DVD players Electric vehicles RC Vehicles UAVs	Synchronous; single-phase or three-phase with PM rotor and trapezoidal stator winding; VFD typically VS PWM inverter type.
(SRM)	Long lifespan Low maintenance High efficiency No permanent magnets Low cost Simple construction	Mechanical resonance possible High iron losses Not possible: * Open or vector control * Parallel operation Requires EC controller	Appliances Electric Vehicles Textile mills Aircraft applications	PWM and various other drive types, which tend to be used in very specialized / OEM applications.
Universal motor	High starting torque, compact, high speed.	Maintenance (brushes) Shorter lifespan Usually acoustically noisy Only small ratings are economical	Handheld power tools, blenders, vacuum cleaners, insulation blowers	Variable single phase AC, half-wave or full-wave phase-angle control with triac(s); closed-loop control optional.
AC asynchronous motors
AC polyphase squirrel-cage or wound-rotor induction motor (SCIM) or (WRIM)	Self-starting Low cost Robust Reliable Ratings to 1+ MW Standardized types.	High starting current Lower efficiency due to need for magnetization.	Fixed-speed, traditionally, SCIM the world's workhorse especially in low performance applications of all types Variable-speed, traditionally, low-performance variable-torque pumps, fans, blowers and compressors. Variable-speed, increasingly, other high-performance constant-torque and constant-power or dynamic loads.	Fixed-speed, low performance applications of all types. Variable-speed, traditionally, WRIM drives or fixed-speed V/Hz-controlled VSDs. Variable-speed, increasingly, vector-controlled VSDs displacing DC, WRIM and single-phase AC induction motor drives.
AC SCIM split-phase capacitor-start	High power high starting torque	Speed slightly below synchronous Starting switch or relay required	Appliances Stationary Power Tools	Fixed or variable single-phase AC, variable speed being derived, typically, by full-wave phase-angle control with triac(s); closed-loop control optional.
AC SCIM split-phase capacitor-run	Moderate power High starting torque No starting switch Comparatively long life	Speed slightly below synchronous Slightly more costly	Industrial blowers Industrial machinery
AC SCIM split-phase, auxiliary start winding	Moderate power Low starting torque	Speed slightly below synchronous Starting switch or relay required	Appliances Stationary power tools
AC induction shaded-pole motor	Low cost Long life	Speed slightly below synchronous Low starting torque Small ratings low efficiency	Fans, appliances, record players
AC synchronous motors
motor (WRSM)	Synchronous speed Inherently more efficient induction motor, low power factor	More costly	Industrial motors	Fixed or variable speed, three-phase; VFD typically six-step CS load-commutated inverter type or VS PWM inverter type.
motor	Accurate speed control Low noise No vibration High starting torque	Very low efficiency	Clocks, timers, sound producing or recording equipment, hard drive, capstan drive	Single-phase AC, two-phase capacitor-start, capacitor run motor
(SyRM)	Equivalent to SCIM except more robust, more efficient, runs cooler, smaller footprint Competes with PM synchronous motor without demagnetization issues	Requires a controller Not widely available High cost	Appliances Electric vehicles Textile mills Aircraft applications	VFD can be standard DTC type or VS inverter PWM type.
Speciality motors
motors	Compact design Simple speed control	Medium cost Medium lifespan	Office Equip Fans/Pumps, fast industrial and military servos	Drives can typically be brushed or brushless DC type.
Stepper motor	Precision positioning High holding torque	Some can be costly Require a controller	Positioning in printers and floppy disc drives; industrial machine tools	Not a VFD. Stepper position is determined by pulse counting.

الإلكترومغناطيسية

القوة وعزم الدوران

الطاقة

القوة المحركة

الخسائر

الكفاءة

معامل الجودة

متغيرات الأداء

المعايير

The following are major design and manufacturing standards covering electric motors:

International Electrotechnical Commission: IEC 60034 Rotating Electrical Machines
National Electrical Manufacturers Association: MG-1 Motors and Generators
Underwriters Laboratories: UL 1004 - Standard for Electric Motors

المحركات الغير مغناطيسية

انظر أيضاً

مولد كهربائي
معامل الجودة
Motor capacitor

الهوامش

^ The term 'electronic commutator motor' (ECM) is identified with the heating, ventilation and air-conditioning (HVAC) industry, the distinction between BLDC and BLAC being in this context seen as a function of degree of ECM drive complexity with BLDC drives typically being with simple single-phase scalar-controlled voltage-regulated trapezoidal current waveform output involving surface PM motor construction and BLAC drives tending towards more complex three-phase vector-controlled current-regulated sinusoidal waveform involving interior PM motor construction.
^ The universal and repulsion motors are part of a class of motors known as AC commutator motors, which also includes the following now largely obsolete motor types: Single-phase - straight and compensated series motors, railway motor; three-phase - various repulsion motor types, brush-shifting series motor, brush-shifting polyphase shunt or Schrage motor, Fynn-Weichsel motor.

المصادر

^ Faraday, Michael (1822). "On Some New Electro-Magnetical Motion, and on the Theory of Magnetism". Quarterly Journal of Science, Literature and the Arts. Royal Institution of Great Britain. XII: 74–96 (§IX). Retrieved 12 February 2013.
^ "The first dinamo?". travelhungary.com. Retrieved 12 February 2013.
^ "Variable Speed Pumping, A Guide to Successful Applications, Executive Summary" (PDF). USDOE - Europump - Hydraulic Institute. May 2004. p. 9, Fig. ES-7. Retrieved Feb 19, 2018.
^ Bose, Bimal K. (2006). "Chapters 6,سبعة & 8". Power Electronics and Motor Drives : Advances and Trends: see esp. 328, 397, 481, Academic Press.
^ Knight, Andy. "Electric Machines"., U. of Alberta. Retrieved on 20 February 2013.
^ Hameyer, Kay (2001). "Electrical Machine I: Basics, Design, Function, Operation" (PDF). RWTH Aachen University Institute of Electrical Machines. Retrieved 11 January 2013.
^ Stölting, Hans-Dieter (2008). "§1.3.1.1 Motor Systematics in Chapter 1 - Introduction". Handbook of Fractional-Horsepower Drives, Online, Springer.
^ Ionel, D.M. (2010). "High-Efficiency Variable-Speed Electric Motor Drive Technologies for Energy Savings in the US Residential Sector". 12th International Conference on Optimization of Electrical and Electronic Equipment (OPTIM): 1403–1414, IEEE. doi:10.1109/OPTIM.2010.5510481.
^ Alger, Philip L. et al. (1949). "§274-§287 'AC Commutator Motors' sub-section of Sec.سبعة - Alternating-Current Generators and Motors". Standard Handbook for Electrical Engineers: 755–763, 8th, McGraw-Hill.
^ Stölting, p. 9
^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير سليم؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة Krishnan (1987)
^ Bose, pp. 480–481
^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير سليم؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة Bose, pp. 569-570
^ Vukosavic, Slobodan; Stefanovic, Victor R. (Nov–Dec 1991). "SRM Inverter Topologies: A Comparative Evaluation". IEEE Trans. on Industry Applications. 27 (6): 1034–1047. doi:10.1109/IAS.1990.152299.
^ Roters, Herbert C. (Jan 1947). "The hysteresis motor - Advances which permit economical fractional horsepower ratings". Trans. AIEE. 66 (1): 1419–1430. doi:10.1109/T-AIEE.1947.5059594.
^ Bakshi, U. A. (2009). "§9.3 'Hysteresis Motors' in Chapterتسعة - Special Machines". Electrical Machines - II, 4th, Technical Publications Pune.
^ Lendenmann, Heinz; et al. "Motoring Ahead" (PDF). Retrieved Apr 18, 2012. Explicit use of et al. in: |first= (help)
^ Stölting, p. 10
^ Bose, p. 389

المراجع

Fink, Donald G.; Beaty, H. Wayne, Standard Handbook for Electrical Engineers, '14th ed., McGraw-Hill, 1999, ISBN 0-07-022005-0.
Houston, Edwin J.; Kennelly, Arthur, , American Technical Book Company 1897, published by P.F. Collier and Sons New York, 1902
Kuphaldt, Tony R. (2000–2006). "Chapter 13 AC MOTORS". Lessons In Electric Circuits—Volume II. Retrieved 2006-04-11.
Rosenblatt, Jack; Friedman, M. Harold, Direct and Alternating Current Machinery, 2nd ed., McGraw-Hill, 1963

قراءات إضافية

Bedford, B.D.; Hoft, R.G. (1964). . New York: Wiley. ISBN .
Bose, Bimal K. (2006). . Academic Press. ISBN .
Chiasson, John (2005). (Online ed.). Wiley. ISBN .
Fitzgerald, A.E. (2003). (6th ed.). McGraw-Hill. pp. 688 pages. ISBN . Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (help)
Pelly, B.R. (1971). . Wiley-Interscience. ISBN .
Stölting, H. D. (2008). (Online ed.). Springer. ISBN . Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (help)

وصلات خارجية

SparkMuseum: Early Electric Motors
The Invention of the Electric Motor 1800 to 1893, hosted by Karlsrushe Institute of Technology's Martin Doppelbauer
Electric Motors and Generators, a U. of NSW Physclips multimedia resource
IEA 4E - Efficient Electrical End-Use Equipment.
iPES Rotating Magnetic Field, animation