كيف تعمل المحركات السائرة الهجينة: شرح متعمق

2023/12/14

كيف تعمل المحركات السائرة الهجينة: شرح متعمق


مقدمة

محركات السائر الهجينة هي نوع من المحركات الكهربائية التي تجمع بين الموضع الدقيق لمحرك السائر ذي المغناطيس الدائم مع قدرات عزم الدوران العالية لمحرك السائر ذي الممانعة المتغيرة. يتم استخدامها على نطاق واسع في مختلف التطبيقات الصناعية والاستهلاكية، بدءًا من الروبوتات وأنظمة التشغيل الآلي وحتى الطابعات ثلاثية الأبعاد وآلات CNC. في هذه المقالة، سوف نتعمق في مبادئ عمل محركات السائر الهجينة لتزويدك بفهم شامل لوظائفها.


تعريف وهيكل المحركات السائر الهجينة

تم تصميم محركات السائر الهجينة، والمعروفة أيضًا باسم المحركات المتزامنة الهجينة، بمزيج من خصائص المغناطيس الدائم والمقاومة المتغيرة. على عكس الأنواع الأخرى من المحركات، فإن المحركات الهجينة تكون بدون فرش، مما يعني أنها لا تتطلب صيانة دورية أو استبدال الفرش. وهي تتكون من عضو دوار وعضو ساكن، يتفاعلان مغناطيسيًا لإنتاج حركة دورانية.


فهم مكونات الدوار والجزء الثابت

الدوار هو الجزء المتحرك من محرك السائر الهجين ويتكون من مغناطيس دائم. يتم ترتيب هذه المغناطيسات في نمط محدد لإنشاء قطبين شمالي وجنوبي، وعادةً ما يكون ذلك في تكوين ثنائي القطب أو أربعة أقطاب. من ناحية أخرى، الجزء الثابت هو الجزء الثابت من المحرك ويتكون من طبقات مكدسة. يحتوي الجزء الثابت على أسنان متعددة توجه التدفق المغناطيسي وتخلق مجالًا مغناطيسيًا عند تنشيطه.


مبدأ العمل لمحركات السائر الهجينة

تعمل محركات السائر الهجينة على مبدأ الخطوات أو النبضات. يتلقون نبضات كهربائية من وحدة التحكم، والتي تحدد عدد واتجاه الخطوات التي سيتخذها المحرك. تتوافق كل خطوة مع دوران زاوي ثابت، مما يسمح بتحديد الموقع والتحكم بدقة. يتم إنشاء الخطوات عن طريق تنشيط مراحل مختلفة من الجزء الثابت في تسلسل محدد، مما ينتج مجالًا مغناطيسيًا دوارًا يتفاعل مع المغناطيس الدائم للجزء الدوار.


التكوينات ثنائية القطب وأحادية القطب

هناك نوعان من التكوينات الرئيسية لمحركات السائر الهجينة: ثنائية القطب وأحادية القطب. تحتوي المحركات ثنائية القطب على ملفين لكل مرحلة، بينما تحتوي المحركات أحادية القطب على أربع أو خمس ملفات لكل مرحلة. تتطلب المحركات ثنائية القطب دائرة تشغيل أكثر تعقيدًا، حيث تحتاج إلى عكس تدفق التيار للحث على الحركة. من ناحية أخرى، تعد المحركات أحادية القطب أسهل في القيادة وعادة ما يكون لها عزم دوران أعلى. ومع ذلك، يتم استخدام المحركات ثنائية القطب بشكل أكثر شيوعًا نظرًا لأدائها المتفوق وتحكمها.


برامج تشغيل ومراحل H-Bridge

للتحكم في حركة محرك السائر الهجين، يتم استخدام محركات الجسر H. هؤلاء السائقون مسؤولون عن توفير التيار الكهربائي اللازم لملفات المحرك. يتم التحكم في تدفق التيار عن طريق تشغيل وإيقاف ترانزستورات الجسر بأنماط مختلفة لإنتاج المجال المغناطيسي المطلوب. تحتوي محركات السائر الهجينة على مراحل متعددة، تتراوح عادةً من مرحلتين إلى خمس مراحل. تتكون كل مرحلة من ملفين، ومجموعات تنشيط هذه اللفات بتسلسلات مختلفة تحدد اتجاه وسرعة دوران المحرك.


المحركات السائر الهجينة مقابل أنواع المحركات الأخرى

توفر محركات السائر الهجينة العديد من المزايا مقارنة بأنواع المحركات الأخرى. بالمقارنة مع المحركات المصقولة، تعتبر المحركات الهجينة أكثر موثوقية وتتطلب صيانة أقل بسبب عدم وجود فرش. بالإضافة إلى ذلك، فهي توفر دقة ودقة أكبر من محركات التيار المستمر المستخدمة على نطاق واسع. عند مقارنتها بالمحركات المؤازرة، تكون المحركات الهجينة عمومًا أكثر فعالية من حيث التكلفة وتوفر أداءً مشابهًا للعديد من التطبيقات. ومع ذلك، تتفوق المحركات المؤازرة في التطبيقات ذات السرعة العالية وعزم الدوران العالي.


خاتمة

تعد محركات السائر الهجينة خيارًا متعدد الاستخدامات وموثوقًا لمختلف التطبيقات التي تتطلب تحكمًا دقيقًا في الحركة. مزيجها الفريد من خصائص المغناطيس الدائم والمقاومة المتغيرة يسمح بتحديد موضع دقيق وقدرات عزم دوران عالية. من خلال فهم مبادئ العمل وراء محركات السائر الهجينة، يمكنك اتخاذ قرارات مستنيرة عند اختيار المحركات التي تناسب احتياجاتك الخاصة. سواء كنت تقوم ببناء آلة CNC أو تصميم نظام آلي، يمكن أن تكون المحركات السائر الهجينة خيارًا ممتازًا لمشروعك.

.

Smooth Motors هي شركة متخصصة في تصنيع وتوريد المحركات الخطية الخطية في الصين، مع أكثر من 10 سنوات من الخبرة في التصنيع، والتي يمكن أن توفر جودة عالية وسعر المصنع المباشر، مرحبا بكم في الاتصال بنا!
اتصل بنا
فقط أخبرنا بمتطلباتك، يمكننا أن نفعل أكثر مما تتخيل.
إرسال استفسارك
Chat with Us

إرسال استفسارك

اختر لغة مختلفة
English
한국어
العربية
Deutsch
français
italiano
Português
русский
اللغة الحالية:العربية