تصنيف وتطبيق المحركات

كما نعلم جميعًا ، يعد المحرك جزءًا مهمًا من نظام الإرسال والتحكم. مع تطوير العلوم والتكنولوجيا الحديثة ، بدأ تركيز المحرك في التطبيقات العملية في التحول من الإرسال البسيط إلى السيطرة المعقدة ؛ وخاصة سرعة وموضع المحرك. ، السيطرة الدقيقة على عزم الدوران. ومع ذلك ، فإن المحرك له طرق مختلفة للتصميم والقيادة اعتمادًا على التطبيق. للوهلة الأولى ، يبدو أن الاختيار معقد للغاية ، لذلك من أجل إجراء تصنيف أساسي وفقًا لاستخدام آلة الكهرباء الدوارة. فيما يلي سنقدم تدريجياً المحركات الأكثر تمثيلا والأكثر استخداما والأكثر استخداما في محركات التحكم في المحرك ومحركات الطاقة ومحركات الإشارة.

محرك التحكم
يستخدم محرك التحكم بشكل أساسي في السرعة الدقيقة والتحكم في الموضع ، ويستخدم كـ "مشغل" في نظام التحكم. يمكن تقسيمها إلى محرك مؤازرة ، ومحرك السائر ، ومحرك عزم الدوران ، ومحرك التردد المحول ، ومحرك DC بدون فرش وما إلى ذلك.
محرك المؤازرة
تستخدم محركات المؤازرة على نطاق واسع في أنظمة التحكم المختلفة لتحويل إشارة جهد الإدخال إلى إخراج ميكانيكي على عمود المحرك وسحب المكونات التي يتم التحكم فيها لتحقيق أغراض التحكم. بشكل عام ، يتطلب محرك المؤازرة سرعة المحرك التي يتم التحكم فيها بواسطة إشارة الجهد المطبق ؛ يمكن أن تتغير السرعة بشكل مستمر مع تغيير إشارة الجهد المطبق ؛ يمكن التحكم في عزم الدوران بواسطة الإخراج الحالي بواسطة وحدة التحكم ؛ ينعكس المحرك بسرعة ، يجب أن يكون حجم الصوت صغيرًا ويجب أن تكون قوة التحكم صغيرة. تستخدم محركات المؤازرة بشكل أساسي في أنظمة التحكم في الحركة المختلفة ، وخاصة نظام المؤازرة.

محرك المؤازرة لديه DC و AC. أقدم محرك المؤازرة هو محرك عام DC. عندما لا تكون دقة التحكم عالية ، يتم استخدام محرك DC العام كمحرك مؤازرة. مع التطور السريع لتكنولوجيا المحركات المتزامنة المغناطيس الدائمة ، تشير معظم محركات المؤازرة إلى محركات المؤازرة المتزامنة AC الدائمة أو المحركات بدون فرش.
2. ساكب محرك
ما يسمى محرك السائر هو مشغل يحول النبضات الكهربائية إلى إزاحة زاوية. بشكل أعم ، عندما يتلقى برنامج السائر إشارة النبض ، فإنه يدفع محرك السائر لتدوير زاوية ثابتة في اتجاه المجموعة. يمكننا التحكم في الإزاحة الزاوية للمحرك عن طريق التحكم في عدد النبضات لتحقيق وضع دقيق. في الوقت نفسه ، يمكن التحكم في سرعة وتسارع المحرك عن طريق التحكم في تردد النبض لتحقيق الغرض من تنظيم السرعة. في الوقت الحاضر ، تشمل محركات التنقل الأكثر استخدامًا محركات التنقل التفاعلي (VR) ، ومحركات الخطوط المغناطيسية الدائمة (PM) ، ومحركات الخطوط الهجينة (HB) ، ومحركات الخطوط المفردة المرحلة الواحدة.

الفرق بين محرك السائر والمحرك الطبيعي هو أساسا في شكل محرك النبض. هذه الميزة يمكن دمج محرك السائر مع تقنية التحكم الرقمية الحديثة. ومع ذلك ، فإن محرك الخطوة ليس جيدًا مثل محرك دي سي المغلقة المحكم في الحلقة المغلقة من حيث دقة التحكم ، ونطاق تباين السرعة والأداء منخفض السرعة ؛ لذلك ، يتم استخدامه بشكل أساسي في التطبيقات التي لا تكون متطلبات الدقة عالية بشكل خاص. تستخدم محركات السائر على نطاق واسع في مختلف مجالات ممارسة الإنتاج بسبب هيكلها البسيط وموثوقية عالية وتكلفة منخفضة. لا سيما في مجال أدوات الآلات CNC ، نظرًا لأن محركات السائر لا تتطلب تحويل A/D ، يتم تحويل إشارة النبض الرقمية مباشرة إلى إزاحة زاوية ، لذلك تم اعتبارها بمثابة مشغل أداة آلة CNC المثالية.
بالإضافة إلى تطبيقها على آلات CNC ، يمكن أيضًا استخدام محركات السائر على الأجهزة الأخرى ، مثل المحركات في المغذيات التلقائية ، كمحركات أقراص مرنة للأغراض العامة ، وكذلك في الطابعات والمؤسسات.
بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي محركات Stepper أيضًا على العديد من العيوب ؛ يمكن أن تعمل محركات السائر بشكل طبيعي بسرعات منخفضة بسبب عدم وتيرة بدء تشغيل محركات السائر ، لكنها لا يمكن أن تبدأ بسرعات أعلى من سرعة معينة ، مصحوبة بأصوات عواء حادة ؛ قد تختلف دقة سائق التقسيم الفرعي للشركة المصنعة اختلافًا كبيرًا. كلما زاد عدد التقسيم الفرعي ، زاد صعوبة التحكم في الدقة ؛ ومحرك السائر لديه اهتزاز وضوضاء أكبر عند الدوران بسرعة منخفضة.
3. محرك عزم الدوران
محرك عزم الدوران المزعوم عبارة عن محرك مغناطيس دائم متعدد الأقطاب. يحتوي التسليح على المزيد من الفتحات ، وتهم الركاب وموصلات السلسلة لتقليل تموج عزم الدوران ونبض السرعة. يحتوي محرك عزم الدوران على نوعين من محرك عزم الدوران DC ومحرك عزم الدوران AC.

من بينها ، يتمتع محرك عزم الدوران DC بمفاعل صغير للانتعاش ، وبالتالي فإن الاستجابة جيدة جدًا ؛ عزم الدوران الناتج يتناسب مع تيار الإدخال ، بغض النظر عن سرعة وموضع الدوار ؛ يمكن توصيله مباشرة بالحمل بسرعة منخفضة عندما يكون بالقرب من الحالة المقفلة. بدون تقليل التروس ، يمكن إنتاج نسبة عزم دوران عالي الداخل على عمود الحمل ويمكن القضاء على خطأ النظام بسبب استخدام معدات التخفيض.
يمكن تقسيم محركات عزم الدوران AC إلى متزامن وغير متزامن. في الوقت الحالي ، يتم استخدام محركات عزم الدوران غير المتزامنة السنجاب ، والتي لها خصائص السرعة المنخفضة وعزم الدوران الكبير. بشكل عام ، غالبًا ما يتم استخدام محرك عزم الدوران AC في صناعة النسيج ، ومبدأ العمل وهيكله هو نفس محرك غير متزامن أحادي الطور. ومع ذلك ، نظرًا لأن دوار قفص السنجاب لديه مقاومة كهربائية كبيرة ، فإن خصائصه الميكانيكية ناعمة.
4. محرك التردد المحول
محرك التردد المحول هو نوع جديد من محرك تنظيم السرعة. هيكلها بسيط للغاية ومتين ، وتكلفةها منخفضة ، وأداء تنظيم السرعة الخاص به ممتاز. إنه منافس قوي لمحركات التحكم التقليدية ولديه إمكانات قوية في السوق. ومع ذلك ، هناك أيضًا مشاكل مثل تموج عزم الدوران ، وتشغيل الضوضاء والاهتزاز ، والتي تتطلب بعض الوقت لتحسين تطبيق السوق الفعلي والتكيف معه.

5. محرك DC بدون فرش
تم تطوير محرك DC بدون فرش (BLDCM) على أساس محرك DC المصقول ، ولكن تيار قيادته لا هوادة فيه. يمكن تقسيم محرك DC بدون فرش إلى محرك غير معدل ومحرك عزم الدوران بدون فرش. . بشكل عام ، هناك نوعان من التيارات الدافعة لمحرك بدون فرش ، أحدهما موجة شبه منحرف (عمومًا "موجة مربعة") ، والآخر موجة جيبية. في بعض الأحيان ، يطلق على السابق محرك DC Brushless ، ويسمى الأخير محرك AC Servo ، وهو أيضًا نوع من محرك AC المؤازمين.

من أجل تقليل لحظة القصور الذاتي ، عادةً ما تعتمد محركات DC بدون فرش بنية "نحيلة". تكون محركات DC بدون فرش أصغر بكثير في الوزن وحجمها من محركات DC المصقولة ، ويمكن تقليل اللحظة المقابلة من الجمود بنسبة 40 ٪ إلى 50 ٪. نظرًا لمعالجة مواد المغناطيس الدائمة ، فإن السعة العامة لمحركات DC بدون فرش أقل من 100 كيلو واط.
يحتوي المحرك على خطي جيد للخصائص الميكانيكية وخصائص التكيف ، ونطاق السرعة الواسعة ، والحياة الطويلة ، وصيانة سهلة وضوضاء منخفضة ، ولا توجد سلسلة من المشكلات الناجمة عن الفرش. لذلك ، هذا النوع من المحرك لديه نظام تحكم رائع. التطبيق المحتملة .