عدد أزواج الأقطاب

عدد أزواج الأقطاب في الهندسة الكهربائية (بالإنجليزية: number of pole pairs)
هو عدد أزواج الأقطاب المغناطيسية في آلة كهربائية  ، ويرمز له بالرمز p . وبناء على ذلك يكون عدد الأقطاب لمغناطيس أو لملف .

مقدمة 

توجد الأقطاب المغناطيسية دائما مزدوجة ، وبناء على ذلك يكون أصغر عدد أزواج أقطاب  (1 القطب الشمالي + 1 القطب الجنوبي). بالمثل يكون عدد الأقطاب  . وإذا كان لدينا آلة كهربائية ذات أربعة أفطاب فيكون فيها عدد أزواج أقطاب = 2 .

ويمكن تفسير ذلك كالآتي: في الحالة البسيطة وهي حالة آلة تعمل بالتيار المستمر فيشير عدد أزواج الأقطاب فيها إلى مجالها المغناطيسي الرئيسي ، أي المجال المغناطيسي الذي ينشأ في العضو الساكن بواسطة التيار المستمر المار في ملفه . وهذا المجال المغناطيسي له قطب شمالي وقطب جنوبي . فيكون للآلة عدد أزواج أقطاب = 1 .

وبالنسبة إلى آلة كهربائية تعمل بثلاثة أطوار (مثل محرك تيار ثلاثي الأطوار) يعالج الأمر بنفس طريقة التعامل مع آلة التيار المستمر . ينشأ المجال المغناطيسي الدوار عن طريق توزيع ثلاثة ملفات على دائرة ، الزاوية المتتالية بينهم 120° لتكوين العضو الساكن ، ويمر في كل منهم تيار متردد ذو طور محدد . فينشأ في كل ملف نفس المجال المغناطيسي . ويكون لهذا المجال زوج أقطاب مكون من قطب شمالي وقطب جنوبي وهو يدور تبعا لأطوار التيار . وبالنسبة إلى آلة تعمل بتيار ثلاثي الأطوار في عضوها الساكن يكون عدد أزواج الأقطاب فيها 1 . وعندما نزيد على الثلاثة ملفات ثلاثة ملفات أخرى في العضو الساكن بحيث يكون الزاوية بين كل ملفين 60° يصبح للآلة عدد أزواج أقطاب 2 . وكلما زاد عدد أزواج الأقطاب تصغر المسافة بين الأقطاب .

ويحتسب عدد ازواج أقطاب آلة كهربائية من عدد مابها من ملفات .

مثال: محرك كهربائي غير تزامني ذو أربعة أقطاب وله 3 ملفات يكون له عدد أزواج أقطاب 2 ، وعدد الملفات 6 .

عدد أزواج الاقطاب وسرعة الدوران 

تعتمد سرعة دوران آلة تيار ثلاثي الأقطاب على تردد التيار وعلى عدد أزواج الأقطاب . فمحرك التزامن يدور بنفس تردد التيار . أما بالنسبة لمحرك غير تزامني فيكون معدل دورانه أقل قليلا عن تردد التيار ويعتمد ذلك على التحميل . وتحسب سرعة الدوران ns من المعادلة :

المرجع :

فإذا احتسبنا سرعة الدوران بعدد الدورات / الدقيقة نحصل على:

 

وتبلغ سرعة الدوران 3000 دورة/دقيقة عندما يكون تردد الجهد 50 هيرتز (وهي التردد المعتاد في الكهرباء المنزلية). ويمكن من سرعة الدوران المكتوبة على لوحة خصائص آلة معرفة عدد أقطاب الآلة .

مثال: محرك تزامن ذو قطبين يعمل بتيار متردد 50 هيرتز ، فتكون سرعة دورانه 3000 دورة/ الدقيقة ، لأن القطبين يكونات زوج أقطاب واحد .

عدد أزواج الأقطاب والعزم 

تحسب القدرة الميكانيكية كحاصل ضرب عزم الدوران M في عدد الدورات/الدقيقة n:

 

وبالنسبة للمحرك الكهربائي الذي يعمل بالتيار المنزلي المعتاد يكون عزم الدوران الاسمي له متناسبا مع عدد أزواج الأقطاب . وتكون المحركات ذات عدد أزواج أقطاب كبير أكبر حجما من المحركات ذات عدد أزواج أقطاب أقل رغم تساويها في القدرة .

وعمليا وبحسب التقنية المستخدمة لا يزداد عزم الدوران خطيا بزيادة عدد أزواج الأقطاب ، حتى أن القدرة قد تنخفض إذا تعدى عدد أزواج الأقطاب عددا معينا .

اقرأ أيضا 
 آلة كهربائية
 محرك تزامن
 آلة تيار ثلاثي الأطوار
 تيار أحادي الطور
 دارة نجمية
 تيار ثلاثي الطور
 محرك كهربائي
 خط جهد عالي
 نقل الكهرباء
 مغناطيس كهربي
 طور الموجة
 تيار متردد

المراجع 

كهرومغناطيسية
محركات كهربائية