آلة للتيار المستمر بدون فرش ولا تحتاج إلى صيانة اختراع “

تمكن مهندس الكهرباء المصري وجيه غنام من اختراع “آلة التيار المستمر الحقيقية اللافرشية” وحصل على براءتي اختراع من مكتب براءات الاختراع المصري تحت رقم 426/2008 ومنظمة الوايبو العالمية تحت رقم WO/2009/112040، والآلة الجديدة تتغلب على مشكلات آلات التيار المستمر التقليدية، والتي لها عدد كبير من التطبيقات في الصناعات الثقيلة.

يقول المخترع الذي يعمل مهندسا كهربائيا: “آلة التيار المستمر الحقيقية اللافرشية أساسها توحيد اتجاه التيار المستمر المار في جميع الموصلات في العضو الثابت عن طريق توزيع جانبي كل ملف في مجرتين متناظرتين في عضو ثابت أيمن وعضو ثابت أيسر، ثم توحيد نوع القطب الذي يشغل عضوه الثابت ويدور داخله، وتغذية كل عضو دوار عن طريق مغذى exciter خاص به يتصل بعمود الإدارة و هذا المغذى عبارة عن آلة حثية ثلاثية الأوجه عضوها الدوار به ملفات ثلاثية، ويتم تغذية العضو الثابت للمغذى من خلال منظم جهد أوتوماتيكى حيث يشغل المغذى عند البدء كمحرك لتقليل تيار البدء للآلة الأساسية ثم يعكس تتابع الأوجه فيحول المغذى إلى مولد ليوفر التغذية اللازمة عند الحمل الكامل”

وتم بناء “آلة التيار المستمر الحقيقية اللافرشية” للحصول على الخصائص الممتازة لآلة التيار المستمر dc machine characteristics بدون عيوبها المعروفة ولكن بمميزات جديدة هي:
1-    الملفات الأساسية للآلة توجد في العضو الثابت (بدلا من تواجدها على العضو الدوار) أما ملفات المجال توجد على العضو الدوار وتتم تغذيتها من مغذى لا فرشى مثبت على مؤخرة عمود العضو الدوار وهذه الخطوة توفر مميزات كثيرة، فعن طريقها ستخلو الآلة من عضو التوحيد والفرش والأقطاب الإضافية، كما أن الملفات الأساسية للآلة ستنتهي بطرفين ثابتين لتتصل مباشرة بالمصدر الكهربي المستمرDC في حالة المحرك أو الحمل الكهربي في حالة المولد، غير أنها توفر تبريدا أفضل لملفات المجال المغناطيسي أثناء الدوران، مع إمكانية تطبيق أكثر طرق التبريد فاعلية وهى إطلاق سائل أو غاز التبريد داخل قضبان الملفات مباشرة، فضلا عن ذلك يمكن التحكم في طريقة توصيل الملفات (لأنها ثابتة) بمعنى توصيلها على التوالي في سلسلة واحدة أو على التوازي وهذه الوسيلة تعد احد طرق التحكم في السرعة بدون جهاز
2-     الآلة لا تحتاج إلى صيانة إلا في حالات ضئيلة للغاية، وهذا ما يميزها عن الآلات الحثية والتزامنية اللافرشية، وذلك لأنها تخلو من الفرش وعضو التوحيد وهما مصدر المشاكل في محركات التيار المستمر.
3-    إمكانية تصميم الآلة بقدرات أعلى حيث لا توجد (commutation problem)
4-    أن جميع الكميات الكهربية والمغناطيسية (الجهد والتيار والمجال المغناطيسي) في الملفات والقلب الحديدي للآلة ترددها صفر الذي يؤدى إلى تقليل الفقد الكهربي ويخفض حرارة الآلة.
أما عن تطبيقات  الآلة الجديدة فيقول المخترع: “هناك العديد من التطبيقات التي تحتاج إلى آلات التيار المستمر كالتي تستخدم في الصناعات الثقيلة مثل درفلة ألواح الصلب على البارد وغيرها وذلك بتوصيل عمودي الآلة بصندوق التروس نحصل على الإدارة المطلوبة للدرافيل، بالإضافة إلى التطبيقات التي تحتاج إلى آلة التيار المستمر ويتم العدول عن استخدامها بسبب مشاكل الصيانة و الـ(commutation problem ) ، فضلا عن التطبيقات التي تحتاج إلى آلة التيار المستمر ذات السرعات والقدرات العالية التي لم يمكن الحصول عليها من آلة التيار المستمر التقليدية.