Dəyişən Cərəyan (DC) və Alternativ Cərəyan (AC) Mühərrikləri Arasında Fərq Nədir?

Dəyişən Cərəyan (DC) və Alternativ Cərəyan (AC) Mühərrikləri Arasında Fərq Nədir?

Elektrik mühərrikləri sayısız maşın və qurğunun əsasını təşkil edir, elektrik enerjisini mexaniki enerjiyə çevirərək ev əşyalarından sənaye maşınlarına qədər hər şeyi işə salır. Elektrik mühərriklərinin bir çox növləri arasında ən çox yayılmış iki kateqoriya: DC mühərrik və AC mühərrikdir. Onlar eyni əsas funksiyaya malikdirlər, lakin konstruksiyası, iş prinsipi, idarə edilməsi və tətbiqi baxımından əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənirlər.

Fərqləri başa düşmək DC موتور və AC motor mühərrik müəyyən tətbiq üçün düzgün mühərrik seçməli olan mühəndislər, texniklər, istehsalçılar və istehlakçılar üçün vacibdir. Bu rəhbərlik hər ikisi arasında ətraflı müqayisə edir, iş prinsiplərini, konstruktiv fərqləri, üstünlükləri, çatışmazlıqları və yayılmış istifadələri əhatə edir.

Əsas Təriflər

• DC موتور – Elektrik cərəyanı bir istiqamətdə axan dəyişən cərəyan mühərriki. Kommutator və щətələr və ya щətəsiz dizaynlarda elektron açma-bağlama ilə DC elektrik enerjisini mexaniki fırlanmaya çevirir.

• AC موتور – Elektrik cərəyanı dövri olaraq istiqamətini dəyişən dəyişən cərəyan mühərriki. Adətən, stator və rotor istifadə edir, əksər dizaynlarda щətələr olmadan.

İş prinsipləri

DC Mühərrik İşləməsi

DC Motor elektrik cərəyanı keçən naqildən maqnit sahəsi daxilində mexaniki qüvvə yaranması prinsipinə əsaslanır. Sürtüklü DC Motorda kommutator armatur sarğısında cərəyan istiqamətini dövri olaraq tərsinə çevirir və beləliklə bir istiqamətdə davamlı moment yaradılır. Sürtüksüz DC Motorları e eyni effekti əldə etmək üçün elektron idarəetmə sistemlərindən istifadə edir, lakin mexaniki kommutasiya olmadan.

AC Motorun iş prinsipi

AC motor Michael Faraday tərəfindən kəşf edilmiş elektromaqnit induksiya prinsipinə əsaslanır. Stator sarğılarında dəyişən cərəyan döndərən maqnit sahəsi yaradır, bu sahə rotorun sarğısında induksiya cərəyanı yaradır (induktor motorlarda) və ya daimi maqnitli rotorla qarşılıqlı əlaqədə olur (sinxron motorlarda) və moment yaradılır.

Struktur Fərqlər

DC Motorun komponentləri

• Armatur (rotor)

• Commutator

• Fırçalar (sürtüklü növlərdə)

• Sahə Sarğıları və ya Daimi Maqnitlər

• Yataqlar və gövdə

AC Motorun komponentləri

• Stator (sarğıları olan sabit hissə)

• Rotor (qunduz qəfəsi və ya sarımlı rotor)

• Yataqlar və gövdə

• Sinxron mühərriklərdə daimi maqnitlər və ya elektromaqnitlər olan rotor

Bir əsas konstruktiv fərq isə щетка və kommutatorun DC mühərriklərdə olmasıdır ki, bu da təmir tələb edir. Əksər AC mühərriklər щetkasızdır və buna görə də mexaniki təmir tələbi daha azdır.

Enerji Mənbəyi

• DC mühərrikləri birbaşa cərəyan tələb edir ki, bu da batareyalardan, DC enerji mənbələrindən və ya AC-ni DC-yə çevirən doğrultuculardan təmin edilə bilər.

• AC mühərriklər şəbəkə cərəyanı ilə birbaşa işləyir və bu səbəbdən əlavə çevirici avadanlıqlar olmadan standart elektrik şəbəkələri ilə daha uyğundur.

sürət idarəetməsi

DC mühərrikinin sürət tənzimlənməsi

Sürətin tənzimlənməsi DC mühərrikinin ən böyük üstünlüklərindən biridir. Təchizat gərginliyini dəyişdikdə və ya armatura və sahə cərəyanını tənzimlədikdə geniş diapazon üzrə dəqiq sürət tənzimlənməsi mümkündür. Bu da onları dəqiq sürət tənzimlənməsi tələb edən tətbiqlər üçün ideal edir: liftlər, döyüş maşınları və elektrikli avtomobillər.

AC mühərrikinin sürət tənzimlənməsi

Ənənəvi olaraq, AC motorun sürəti təchizat tezliyinə bağlı idi və bu da sürət nəzarətini daha çətinləşdirirdi. Bununla belə, dəyişən tezlikli sürülərin (VFD) yaranması ilə AC motorları indi daha dəqiq nəzarət etmək mümkündür, lakin sistem əsas DC motor nəzarətinə nisbətən daha mürəkkəb və bahalı ola bilər.

Burulma xarakteristikası

• DC موتور – Güclü başlanğıc burulma momenti təmin edir, bu da güclü ilkin itələmə tələb edən tətbiqlər üçün qiymətlidir.

• AC موتور – Ümumiyyətlə başlanğıc burulma momenti daha aşağıdır (induksiya növlərində), lakin sinxron dizaynlar daha yüksək burulma üçün optimallaşdırıla bilər.

Ətraflı və performans

• DC motorlar, xüsusən də щətli dizaynlarda yüksək səmərəlilik göstərə bilər, lakin щətli tiplər sürtünmə səbəbindən səmərəlilik itkisinə məruz qalır.

• AC motorlar, xüsusən üçfazalı induksiya motorları, davamlı yük altında möhkəm səmərəlilik və hamar işləməsi ilə tanınır.

İdarəetmə tələbləri

• DC motorlarda щətlər dövri olaraq mübadilə tələb edir və kolektora qulluq lazımdır.

• Bürüşsüz DC mühərrikləri və AC mühərrikləri minimal mexaniki aşınma komponentlərinə malikdir, bu da təmir tələblərinin azalmasına səbəb olur.

Qiymətlərə baxmaq

• Eyni güc göstəricisi üçün DC mühərrikləri daha mürəkkəb konstruksiya və idarəetmə tələblərinə görə daha bahalı ola bilər.

• AC mühərrikləri istehsalda ümumiyyətlə daha ucuzdur, xüsusən böyük ölçülərdə və standart qiymətləndirmələrdə geniş yayılmışdır.

Tətbiqlər

DC Mühərrik Tətbiqləri

• Elektrikli avtomobillər

• Robotika və Avtomatlaşdırma

• Qaldırıcılar və qaldırma maşınları

• Val rollinq maşınları və nəqliyyat lentləri

• Batareya ilə işləyən portativ alətlər

AC Mühərrik Tətbiqləri

• Ventilyatorlar, nasoslara və kompressorlar

• Sənaye maşınları

• HVAC سیستم لری

• Ev cihazlar

• Böyük miqyaslı istehsal avadanlıqları

Üstünlüklər və Dezavantajlar

DC Motorun Üstünlükləri

• Geniş diapazonda əla sürət nəzarəti

• Yüksək başlanğıc momenti

• Sürüklü ivmələnmə və yavaşlama

• Portativ tətbiqlər üçün batareyadan qidalana bilər

DC Motorun Nöqsanları

• Qəhvəyi versiyalarda daha çox təmir tələb edir

• Əgər mənbəyi AC-dirsə, daha mürəkkəb enerji təchizatı

• Qəhvələr və kommutatorlar elektrik gürültüsünə səbəb ola bilər

AC Motorun Üstünlükləri

• Qəhvəsiz dizayn sayəsində daha az təmir tələb edir

• Yüksək güc tətbiqləri üçün sərfəli

• AC şəbəkələri ilə birbaşa uyğunluq

• Yüksek Qarışıqlıq və Uğurluluk

AC Motorun dezavantajları

• VFD olmadan sürət kontrolü məhdudlaşır

• Bəzi dizaynlarda başlanğıc momenti daha aşağıdır

• Uyğun nəzarət sistemləri olmadan dəyişən yüklər şəraitində daha az səmərəli ola bilər

Texnoloji tərəqqi

Son yeniliklər DC və AC mühərriklər arasındakı sərhədləri bulandırır:

• Çərçivəsiz DC mühərriklər elektron kommutasiya istifadə edir, AC dizaynlarının səmərəliliyini və DC-nin nəzarət çevikliyini birləşdirir.

• Müasir VFD-lər AC mühərriklərinə indi yalnız DC Motorla mümkün olan sürət kontrolü imkanı verir.

• Elektrik avtomobilləri və bərpa olunan enerji tətbiqləri üçün hibrid sistemlər hazırlanır, hər iki növ mühərrikdən üstünlüklər götürülür.

DC Motorlar və AC Motorlar Arasında Seçim

Seçim aşağıdakı amillərdən asılıdır:

• Enerji Mənbəyi – Tətbiq batareya ilə işləyirsə, adətən DC Motor daha yaxşı seçimdir.

• Sürət Nəzarəti Tələbləri – Dəqiq və tez-tez dəyişən sürət tələbləri üçün DC Motorlar üstünlük təşkil edir.

• Təmirə Dözümlülük – Əgər minimal təmir vacibdirsə, AC motorlar və ya щətələrə DC motorlar üstün tutulur.

• Büdcə – Böyük miqyaslı sənaye tətbiqləri üçün AC motorlar adətən daha yaxşı qiymət-səmərəlilik təklif edir.

Ətraf Mühit və Enerji Nəzərdən Keçirilməsi

• DC Motorlar, xüsusilə щətəsiz tiplər, elektrik avtomobilləri və günəş enerjisi ilə işləyən sistemlər kimi enerji səmərəli tətbiqlərdə daha çox istifadə olunur.

• AC mühərrikləri əsasən şəbəkə elektrik enerjisinin mövcud olduğu və kəsilmədən işləmə tələb olunan böyük sənaye proseslərində istifadə olunur.

• Hər iki növ müasir idarəetmə elektronikasından yararlanır ki, bu da enerji itkisini azaldır və mühərrikin performansını yaxşılaşdırır.

Nəticə

Həm dəyişən cərəyan (AC), həm də sabit cərəyan (DC) mühərrikləri elektrik enerjisini mexaniki enerjiyə çevirir, lakin onlar konstruksiyası, işləmə mexanizmi, idarəetmə imkanları və müxtəlif vəzifələrə uyğunluğu baxımından fərqlənirlər. DC mühərrik yüksək başlanğıc momentinə və əla sürət idarəetməsinə malikdir və bu da onu dinamik tətbiqlər üçün ideal edir. AC mühərrik isə kəsilmədən işləmək üçün aşağı xərclə əlaqədar, tənzimlənməsi asan və qiymətcə sərfəli həll təqdim edir. Hansı mühərrikin seçilməli olduğu tətbiqin konkret tələblərinə əsaslanmalıdır. Bunlara elektrik mənbəyi, idarəetmə tələbləri, xərclər və texniki xidmət imkanları daxildir.

Tez-Tez Soruşulan Suallar

Hansı mühərrik növü daha səmərəlidir, DC mühərrik yoxsa AC mühərrik?

Dizaynından asılıdır. Dəyişdiricisiz DC mühərriklər və müasir üçfazalı AC mühərriklər hər ikisi yüksək səmərəlilik əldə edə bilər, lakin dəyişdiricili DC mühərriklər dəyişdirici sürtünmə səbəbindən bir qədər daha aşağı səmərəliliyə malik olur.

DC mühərriki AC mühərrik ilə əvəzləmək olar?

Bəli, lakin sürət, moment və güc reytinqi baxımından uyğunluq tələb olunur və lazım olduqda sürət nəzarəti üçün VFD əlavə etmək lazım ola bilər.

Dəyişən sürət nəzarəti üçün hansı mühərrik daha yaxşıdır?

DC mühərriki ənənəvi olaraq dəyişən sürət nəzarəti üçün daha yaxşıdır, lakin VFD ilə müasir AC mühərriklər bu imkanı üstələyə və ya onu aşa bilər.

Sənayedə hələ də DC mühərriklərdən istifadə olunur?

Bəli, xüsusilə elektrik avtomobillərində, robototexnikada və dəqiq nəzarət tələb edən sənaye proseslərində istifadə olunur.

Hansı mühərrik daha davamlıdır?

AC mühərriklərinin təkisənən hissələri daha azdır, buna görə də uzunmüddətli iş rejimində daha davamlıdır.