تعد المولدات والمركات الكهربائية من أهم الالات الكهربائية وتستخدم بشكل واسع في مختلف التطبيقات وفي هذه المقالة تم شرح الفرق بين المحركات الكهربائية والمولدات الكهربائية بالتفصيل.
المحرك الكهربائي
المحرك الكهربائي هو أحد أنواع الآلات الكهربائية يعمل على تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية. ويحصل المحرك الكهربائي على الطاقة الكهربائية من مصادر مختلفة كمصادر التيار المستمر وتشمل البطاريات، أو (rectifiers)، أو من مصادر التيار المتردد (AC)، من شبكة الكهرباء الوطنية، أو باستخدام الانفرتر ، أو المولدات.
من أنواع المحركات الكهربائية: محركات التيار المستمر، ومحركات التيار المتردد وتنقسم إلى محركات تزامنية ومحركات حثية.
المولد الكهربائي
المولد الكهربائي عبارة عن آلة كهربائية تعمل على تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية. ويعمل على توليد التيار المتردد (AC)، أو التيار المستمر (DC). وتشمل مصادر الطاقة الميكانيكية التوربينات البخارية والتوربينات الغازية والتوربينات الهيدروليكية.
من أنواع المولدات الكهربائية: مولدات التيار المستمر، مولدات التيار المتردد والتي تنقسم إلى مولدات تزامنية ومولدات حثية.
الفرق بين المولد والمحرك الكهربائي
يتمثل الفرق الأساسي بين المولد والمحرك الكهربائي أن المولدات تقوم بتحويل الطاقة الميكانكية إلى طاقة كهربائية (تيار كهربائي). بينما المحركات تعمل على تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانكية (حركة ميكانيكية).
فيما يلي شرح مفصل للفرق بينهما:
| أساس المقارنة | المحرك | المولد |
| الوظيفة | المحرك يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية. | المولد يحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية. |
| مصدر الطاقة | يمكن أن يعمل بالتيار المستمر، أو التيار المتردد. | التوربينات الغازية والهيدرولكية والبخارية، والوقود الأحفوري، |
| الطاقة المتولدة | يولد طاقة ميكانيكية. | يولد طاقة كهربائية. |
| القاعدة التي يتبعها | تتبع المحركات قاعدة فليمينغ لليد اليسرى. | تتبع المولدات قاعدة فليمينغ لليد اليمنى. |
| التيار | يتم تغذية ملفات المجال (armature winding) بالتيار. | يتم توليد التيار في ملفات المجال (armature winding). |
| الكهرباء | يستلهك الكهرباء. | يولد الكهرباء. |
| أمثلة | المراوح والمضخات ومحركات السيارات. | في محطات توليد الطاقة، يتم استخدام المولد لتوليد الكهرباء. |
وللمساعدة في التفريق بينهم بشكل أكثر إليك المثال التالي:
تحتوي المراوح الكهربائية على محرك وعندما تقوم بتوصيلها بالكهرباء وتفتح زر التشغيل، تبدأ في التحرك. الطاقة التي تقوم بالحركة الدورانية هي طاقة حركية، والطاقة الحركية ليست سوى طاقة ميكانيكية. لذا، فإن المحركات الكهربائية تحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية.
و عندما نقوم بإدارة عمود الدوران للمولد، يتم توليد الكهرباء. لذا، ما نقوم به هو توفير الطاقة الميكانيكية للمولد والتي تتحول إلى طاقة كهربائية، نستخدمها في تشغيل الإضاءة والأجهزة الكهربائية.
قاعدة اليد اليسرى لفليمينغ في المحرك الكهربائي
قاعدة فليمينغ اليسرى للمحركات الكهربائية هي واحدة من طرق فهم وتذكر آلية عمل المحرك والمولد الكهربائئ، اخترعها جون فليمنج John Fleming ، في أواخر القرن التاسع عشر ، كطريقة بسيطة لتحديد اتجاه الحركة في المحرك الكهربائي. أو اتجاه التيار في المولد الكهربائي باستخدام قاعدة فليمينغ اليمنى.
.
عند مرور تيار عبر سلك موصل موضوع في مجال مغناطيسي، تؤثر قوة عمودية على كل من المجال واتجاه تدفق التيار وتتسبب بحركة السلك الموصل. يمكن وضع اليد اليسرى، كما هو موضح في الصورة، وذلك لتمثيل ثلاثة محاور متعامدة على الإبهام، والسبابة والإصبع الأوسط. .
- السبابة تشيرإلى اتجاه المجال المغناطيسي.
- الإصبع الأوسط يشير إلى اتجاه التيار .
- تشير الإبهام لاتجاه حركة ملفات المحرك.
قاعدة اليد اليمنى لفليمنغ في المولد الكهربائي
توضح قاعدة فليمينج لليد اليمنى اتجاه التيار المستحث عندما يتحرك موصل في مجال مغناطيسي. ويمكن استخدامها لتحديد اتجاه التيار في لفات المولد.
عندما يتحرك موصل مثل سلك متصل بدائرة عبر مجال مغناطيسي، يستحث تيار كهربائي في السلك وفقًا لقانون فاراداي للحث. يمكن أن يكون للتيار في السلك اتجاهان محتملان. تعطي قاعدة فليمنغ اليمنى الاتجاه الذي يتحرك فيه التيار.
يتم وضع الإبهام والسبابة والإصبع الوسطى متعامدة، كما هو موضح في الصورة.
- تشير الإبهام لاتجاه حركة الموصل بالنسبة إلى المجال المغناطيسي.
- تشير إصبع السبابة إلى اتجاه المجال المغناطيسي. (من القطب المغناطيسي الشمالي إلى الجنوبي).
- يمثل الإصبع الأوسط اتجاه التيار المستحث أو المتولد في الموصل (من الموجب إلى السالب)
