تتيح لك المقالة فهم محركات السائر

المحرك المتدرج، المعروف أيضًا باسم المحرك النبضي، هو نوع من المحركات الحثية، والذي يتضمن العديد من المعرفة المهنية مثل الآلات والمحركات والإلكترونيات والكمبيوتر.كمشغل، يعد المحرك السائر أحد المنتجات الرئيسية للميكاترونكس ويستخدم على نطاق واسع في أنظمة التحكم الآلي المختلفة.مع تطور الإلكترونيات الدقيقة وتكنولوجيا الكمبيوتر، يتزايد الطلب على المحركات السائر يومًا بعد يوم، ويتم استخدامها في مختلف المجالات الاقتصادية الوطنية.

ما هو محرك السائر

أ محرك السائر هو مشغل يحول النبضات الكهربائية إلى إزاحة زاويّة.إنه يحول إشارات النبض الكهربائية إلى إزاحة زاويّة أو إزاحة خطيّة، وهو المحرك الرئيسي في أنظمة التحكم في البرامج الرقمية الحديثة، ويستخدم على نطاق واسع.

يتكون نظام التحكم في المحرك السائر من ثلاثة أجزاء: جهاز التحكم في المحرك السائر، ومشغل المحرك السائر، والمحرك السائر.وحدة التحكم في المحرك السائر هي مركز القيادة، الذي يرسل نبضات إشارة إلى سائق المحرك السائر، و يستقبل سائق المحرك السائر عندما يتم تحويل نبضة الإشارة إلى نبضة كهربائية، يتم تشغيل المحرك السائر للدوران.في كل مرة ترسل وحدة التحكم نبضة إشارة، يدور محرك السائر بزاوية، ويدور دورانه خطوة بخطوة بزاوية ثابتة.يمكن لوحدة التحكم التحكم في زاوية دوران محرك السائر عن طريق التحكم في عدد النبضات، وذلك لتحقيق تحديد المواقع بدقة.يتم التحكم بدقة في سرعة دوران محرك السائر عن طريق التحكم في تردد النبض.

هيكل ومبدأ العمل السائر المحركات

عادةً ما يكون دوار المحرك مغناطيسًا دائمًا.عندما يتدفق التيار عبر ملف الجزء الثابت، فإن ملف الجزء الثابت يولد مجالًا مغناطيسيًا متجهًا.سيدفع المجال المغناطيسي الجزء المتحرك إلى الدوران بزاوية، بحيث يكون اتجاه زوج من المجالات المغناطيسية للجزء المتحرك متسقًا مع اتجاه المجال المغناطيسي للجزء الثابت.عندما يدور المجال المغناطيسي المتجه للجزء الثابت بزاوية.يتحول الدوار أيضًا إلى زاوية مع هذا المجال المغناطيسي.

في كل مرة يتم إدخال نبضة كهربائية، يدور المحرك بزاوية ويتقدم خطوة واحدة.تتناسب الإزاحة الزاوية التي تخرجها مع عدد نبضات الإدخال، وتتناسب سرعة الدوران مع تردد النبضة.قم بتغيير الترتيب الذي يتم به تنشيط اللفات، وسوف ينعكس المحرك.لذلك، يمكن التحكم في دوران محرك السائر عن طريق التحكم في عدد النبضات والتردد وتسلسل التنشيط لكل مرحلة من مراحل المحرك.

مبدأ المحرك السائر

عندما يقوم محرك السائر بتبديل تيار الإثارة لملف الجزء الثابت مرة واحدة، ويدور الجزء المتحرك بزاوية ثابتة، والتي نسميها زاوية الخطوة.يتم الحصول على زاوية الخطوة بشكل عام من خلال عزم الدوران الناتج عن تيار الطور المبدل، لذلك يجب أن يكون عدد الأقطاب لكل مرحلة متساويًا.المحركات السائرة عادة ما تكون أكثر من مرحلتين، وبالطبع هناك بعض المحركات الخاصة أحادية الطور محركات السائر ذات ملف واحد فقط.على الرغم من أنه أحادي الطور، إلا أنه في الواقع هو اتجاه التدفق المغناطيسي الناتج عن الملف الذي ينعكس بالتناوب لدفع الجزء المتحرك إلى الدوران.بالطبع، في عمليتنا الفعلية، عدد مراحل محرك السائر العملي هو مرحلة واحدة، ومرحلتين، وثلاث مراحل، وأربع مراحل، وخمس مراحل.

العوامل التي تحدد زاوية المحرك السائر

كلما ارتفع دقة محرك السائر (عدد الخطوات لكل دورة، 360 درجة مقسومة على زاوية الخطوة)، كلما زادت دقة الموضع.ومن أجل الحصول على دقة عالية، ينبغي تصميم عدد أكبر من الأعمدة.يحتوي الجزء المتحرك من النوع PM على أقطاب N وS موضوعة بالتناوب على السطح الخارجي لقلب الجزء المتحرك على فترات متساوية.عدد أقطاب الجزء المتحرك يساوي مجموع عدد الأقطاب N وأقطاب S.لتبسيط الشرح، يفترض أن عدد أزواج الأقطاب هو 1. هنا، يتم تحديد أن زاوية الخطوة θs لمحرك السائر الذي يكون دواره مغناطيسًا دائمًا يتم التعبير عنها بالصيغة التالية، حيث Nr هو عدد الدوار أزواج القطب، P هو عدد مراحل الجزء الثابت،

θs=180°/PNr

المعنى المادي للصيغة أعلاه هو كما يلي: الزاوية الميكانيكية لثورة واحدة من الدوار هي 360 درجة.، وإذا استخدم القطب رقم 2Nr لإزالته، فإنه يعادل الزاوية الميكانيكية التي يشغلها قطب واحد، وهي 180°/Nr.وهذا يعني أن الزاوية الميكانيكية للقطب مقسومة على عدد أطوار الجزء الثابت للحصول على زاوية الخطوة.يظهر هذا المفهوم في الشكل أدناه.

من الصيغة θs=180°/PNr، يمكن ملاحظة أنه كلما كانت زاوية الخطوة أصغر، زادت الدقة، لذا لتحسين دقة المحرك المتدرج، من الضروري زيادة عدد أزواج أقطاب الدوار أو استخدام صيغة متعددة المراحل مع المزيد من مراحل الجزء الثابت طريقة P.ومع ذلك، فإن زيادة Nr محدودة بالتصنيع، لذلك لتصنيع محرك متدرج عالي الدقة، يجب استخدام طريقتين معًا.

تصنيف محرك السائر

سيكون أفضل محرك متدرج قادرًا على توفير عزم الدوران المطلوب بينما يكون أيضًا سريعًا بدرجة كافية. سأخبرك بأفضل اختياراتي اعتمادًا على فئة المحرك المتدرج:

محركات السائر الهجينة

محركات ذات حلقة مغلقة

محركات السائر لعلبة التروس

محركات السائر PM

محركات السائر الخاصة

فيديو للمحرك السائر