محول حثي: العمل وتطبيقاته

الجهاز الذي يمكنه تحويل شكل من أشكال الطاقة إلى شكل آخر يسمى محول الطاقة. هذا يعني أن محول الطاقة لديه القدرة على تحويل إشارة من شكل إلى شكل آخر. تستخدم هذه بشكل أساسي في أنظمة الأتمتة والقياس والتحكم لأن الإشارة الكهربائية تحتاج إلى أن يتم تحويلها إلى كميات مادية مثل القوة ، وعزم الدوران ، والحركة ، وما إلى ذلك. المحرك الكهربائي ، والخلية الشمسية ، والمصباح المتوهج ، والميكروفون ، وما إلى ذلك هي أمثلة على محولات الطاقة. يمكن أن يكون محول الطاقة كهربائيًا أو ميكانيكيًا. يمكن للمحول الكهربائي تحويل الطاقة الفيزيائية إلى طاقة كهربائية. يمكن لمحول طاقة ميكانيكي تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية. توضح هذه المقالة محول الطاقة الاستقرائي ، وهو محول طاقة كهربائي. ما هو محول الطاقة الاستقرائي؟ التعريف: يسمى محول الطاقة الذي يعمل على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي أو آلية التحويل بالمحول الحثي. يتنوع الحث الذاتي أو الحث المتبادل لقياس الكميات الفيزيائية المطلوبة مثل الإزاحة (الدورانية أو الخطية) ، والقوة ، والضغط ، والسرعة ، والعزم ، والتسارع ، وما إلى ذلك. ويُشار إلى هذه الكميات الفيزيائية على أنها مقاييس. المحول التفاضلي الخطي المتغير (LVDT) هو مثال لمحول طاقة حثي. باستخدام LVDT ، يتم قياس الإزاحة من حيث الجهد المستحث في الملف عن طريق تحريك القلب في اتجاه واحد. أنواع المحولات الحثية قد تكون المحولات الحثية من النوع السلبي أو النوع الذاتي التوليد. مقياس سرعة الدوران هو مثال على محول طاقة حثي ذاتي التوليد. LVDT هو مثال على محول حثي من النوع السلبي. تنقسم محولات الطاقة الاستقرائية إلى نوعين. هم ، نوع الحث البسيط في هذا النوع من المحولات ، يتم استخدام ملف واحد لقياس المعلمة المطلوبة. يؤدي التغيير في الإزاحة إلى تغيير نفاذية التدفق الناتج في الدائرة إلى تغيير في محاثة الملف والإخراج. يمكن معايرة المخرجات من حيث القياس الذي سيتم قياسه. يتم عرض دائرة نوع الحث البسيط أدناه. نوع الحث الفردي ينقسم مرة أخرى إلى نوعين.نوع الحث البسيط للملف المفرد من نوع الحث: عندما يتم تحريك المحرك في الدائرة ، تتغير فجوة الهواء بين المواد المغناطيسية ونفاذية التدفق الناتج في الدائرة. ينتج عن هذا تغيير في المحاثة في الدائرة. يستخدم هذا النوع بشكل أساسي في حساب عدد الكائنات. الدائرة من نوع الحث أحادي الملف موضحة أدناه. دائرة النوع الحثي للملف الجذاب يمكن تحريك النواة المغناطيسية داخل مادة مقدسة ، والتي تحتوي على ملف ملفوف حول مادة مغناطيسية مقدسة الإخراج يتناسب مع المدخلات ويمكن معايرتها من حيث القياس. تحدد فجوة الهواء التغيير في المجال المغناطيسي للملفات ووصلة التدفق. محولات الحث المتبادل (ملفان) في هذا النوع ، يتم استخدام ملفين للتحريض المتبادل. واحد لتوليد الإثارة وآخر للإخراج. يعتمد فرق الجهد بين الملفين على حركة المحرك. عندما يتم تغيير موضع المحرك عن طريق الاتصال بالعنصر الميكانيكي المتحرك ، فإن الحث يتغير. تعتمد فجوة الهواء بين المحرك والمادة المغناطيسية والجهد المستحث في الملف على التغيير في موضع المحرك. يسمى هذا النوع أيضًا بالمحول التفاضلي الحثي المتبادل.مبدأ عمل محول الحث المتبادل لمحول الطاقة الاستقرائي بشكل عام ، تعمل المحولات الحثية على مبدأ التغيير في الحث الذاتي لملف واحد ، والتغيير في الحث المتبادل لملفين وإنتاج التيار الدوامي. ينتج فرق الجهد والتغير في الحث عن التغيير في التدفق في الملفات (الملفات الثانوية أو الأولية). تم شرح مبدأ العمل لمحول الطاقة الاستقرائي أدناه. يمثل 'N' عدد المنعطفات 'R' يمثل ممانعة الدائرة المغناطيسية 'μ' يمثل نفاذية الملف (متوسط ​​داخل الملف وحوله) G = A / l = عامل الشكل الهندسي 'A' يمثل منطقة المقطع العرضي من الملف يمثل طول الملف من المعادلات أعلاه ، يمكننا أن نلاحظ أن الحث الذاتي يمكن أن يتغير أو يتغير عن طريق تغيير عدد المنعطفات ، أو عامل الشكل الهندسي أو نفاذية الملف. تقاس مباشرة من حيث الحث عن طريق تغيير أي من المعلمات المذكورة أعلاه (المنعطفات ، عامل الشكل ، النفاذية). يمكننا أيضًا معايرة الأداة مقابل القياس. التغيير في الحث المتبادل محولات الطاقة الحثية أيضًا على مبدأ الحث المتبادل لملفات متعددة. نحن نعتبر الملفين ، اللذين لهما الحث الذاتي L1 و L2 ، يتم إعطاء الحث المتبادل للملفات بواسطة ، M = K √L1L2 حيث يمثل "K" معامل الاقتران ، ومن ثم يمكن تغيير الحث المتبادل عن طريق تغيير الحث الذاتي للملفات الفردية أو عن طريق تغيير معامل الاقتران. يعتمد العامل K على مسافة الملفات واتجاهها ، ولقياس الإزاحة ، يتم تثبيت ملف واحد ويتم توصيل الملف الآخر بجسم متحرك. عندما يتحرك الكائن ، يتغير العامل K ، مما يؤدي إلى تغيير في الحث المتبادل في الملفات. يمكن معايرة هذا التغيير من حيث الإزاحة للأداة. عندما يتم وضع اللوحة الموصلة بالقرب من الملف الذي يحمل تيارًا متناوبًا ، يتم تحفيز التيارات الدوامة في اللوحة التي لها مجال مغناطيسي خاص بها يعمل ضد الملف. تسمى الصفيحة الموصلة التي تحمل تيارًا متداولًا التيار الدوامة ، وعندما يتم تقريب اللوحة الموصلة من الملف ، يتم إنتاج تيار الدوامة بتدفق مغناطيسي خاص به ، مما يقلل من التدفق المغناطيسي للملف والحث. مع انخفاض المسافة بين الملف واللوحة الموصلة ، يتم إنتاج تيارات دوامة أعلى وتقليل أكثر في محاثة الملف والعكس صحيح. ومن ثم يمكن قياس التغير في الحث عن طريق تحريك اللوحة الموصلة. يمكن معايرة هذا التغيير لقياس الكمية المادية التي تسمى الإزاحة في الجهاز مزايا / عيوب محول الطاقة الحثي تشمل مزايا محول الطاقة الاستقرائي ما يلي: يمكن أن تعمل المحولات الحثية في أي ظروف بيئية مثل الرطوبة ودرجات الحرارة المرتفعة. هذه يمكن أن تعطي أداءً عاليًا في البيئة الصناعية أيضًا ، فهذه لديها دقة عالية ونطاق تشغيل مستقر مع عمر جيد يمكن تشغيلها بمعدلات تحويل عالية في التطبيقات الصناعية ، يمكن تشغيل محولات الطاقة هذه في نطاقات واسعة تستخدم في تطبيقات مختلفة. يشمل محول الطاقة الاستقرائي ما يلي: يعتمد نطاق العمل والتشغيل للمحول الاستقرائي على ظروف البناء ودرجة الحرارة ، ويعتمد على المجال المغناطيسي للملف.تطبيقات محول الطاقة الاستقرائي يتم استخدام محولات الطاقة الحثية في ، مستشعرات القرب لقياس الموضع ، والحركة الديناميكية ، لوحات اللمس ، وما إلى ذلك ، الكشف عن المعادن والأجزاء المفقودة ، حساب عدد الأشياء ، مقاييس التسارع ، المحرك الخطي والدوراني ، مقاييس الجلفان LVDT و RVD ، مستشعرات الضغط وتدفق الهواء ، البوليمرات النشطة ، عدادات الجهد ، الأنظمة الميكانيكية الكهروميكانيكية ، المولدات المزودة بالطاقة ، إلخ ، عدادات متسلسلة ، أجهزة مراقبة القلب ، إلخ. من ال ه محول الطاقة الاستقرائي - التعريف والأنواع ومبدأ العمل والتطبيقات والمزايا والعيوب.

اقرأ أيضا:
ما هو محول الطاقة المقاوم - العمل وتطبيقاته

اترك رسالة 

الاسم *

البريد الإلكتروني *

الهاتف:

العنوان

رمز

الرسالة

 

قائمة الرسالة