العامل الأساسي وراء "عدم التزامن" للمحركات الحثية

السبب وراء تسمية المحرك التعريفي "غير متزامن" هو أن سرعة الدوار تكون دائمًا أقل من سرعة المجال المغناطيسي الدوار الناتج عن الجزء الثابت، وتكتمل عملية تحويل الطاقة الكهروميكانيكية بشرط عدم إمكانية مزامنة الاثنين. يعتمد جوهر مبدأ عمل المحرك التعريفي على التفاعل بين المجال المغناطيسي المستحث والمجال المغناطيسي الدوار.

يتم توزيع اللفات الثابتة للمحرك التعريفي ثلاثي الطور مكانيًا بفارق متبادل قدره 120 درجة زاوية كهربائية. عندما يتم توفير تيارات متناظرة ثلاثية الطور بفارق طور زمني قدره 120 درجة، تتحد المجالات المغناطيسية النابضة ثلاثية الطور لتشكل مجالًا مغناطيسيًا يدور بسرعة ثابتة، والتي تسمى السرعة المتزامنة. يتم تحديد قيمتها من خلال تردد مصدر الطاقة وعدد أزواج الأقطاب في ملفات الجزء الثابت للمحرك، وصيغة الحساب هي n₁ = 60f/p (حيث n₁ هي السرعة المتزامنة، وf هو تردد مصدر الطاقة، وp هو عدد أزواج الأقطاب). وهذا يشكل المبدأ الأساسي لتشغيل محرك التيار المتردد.

بعد ذلك، يقوم هذا المجال المغناطيسي الدوار بقطع الموصلات المغلقة للدوار بشكل مستمر، مما يولد تيارًا مستحثًا. تتم مزامنة المجال المغناطيسي الناتج عن التيار المستحث مع المجال المغناطيسي الدوار، مما ينتج عزم دوران كهرومغناطيسي يدفع المحرك للعمل. يجب أن توجد حركة نسبية، وهي فرق السرعة (الانزلاق)، بين سرعة المحرك والمجال المغناطيسي الدوار؛ بهذه الطريقة فقط يمكن استيفاء الشرط الأساسي المتمثل في "قطع الموصل لخطوط القوة المغناطيسية" في الحث الكهرومغناطيسي.

ولذلك، فإن فرق السرعة هو الشرط الأساسي للتشغيل المستمر للمحرك التعريفي: عندما يدور الجزء المتحرك تحت تأثير القوة الكهرومغناطيسية، تكون سرعته دائمًا أقل من السرعة المتزامنة. إذا كانت سرعة الجزء المتحرك تتساوى عن طريق الخطأ مع السرعة المتزامنة، فسيتم فقدان الحركة النسبية بين الجزء المتحرك والمجال المغناطيسي الدوار، ولن يتم قطع خطوط القوة المغناطيسية، وسوف يختفي التيار المستحث في دائرة الجزء الدوار على الفور، وستنخفض أيضًا القوة الكهرومغناطيسية المطبقة على الموصلات الدوارة التي تحمل التيار في المجال المغناطيسي إلى الصفر. ونتيجة لذلك، فإن عزم الدوران الكهرومغناطيسي الذي يحرك دوران الدوار سوف يتوقف عن الوجود، ولن يكون المحرك قادرًا على الاستمرار في التشغيل وقد يتوقف.

وهكذا، أثناء التشغيل العادي للمحرك التعريفي، تتأخر سرعة الدوار دائمًا عن السرعة المتزامنة. حالة التشغيل "غير المتزامنة" هذه ليست فقط نتيجة حتمية لمبدأ عملها، ولكنها أيضًا الأصل المباشر لاسم "غير متزامن".