تعمل تقنية محرك السائر الهجين الموجه نحو التطبيق على زيادة عزم الدوران الديناميكي للمحرك بشكل كبير

تعد محركات السائر واحدة من أكثر المحركات تحديًا اليوم.إنها تتميز بخطوات عالية الدقة، ودقة عالية، وحركة سلسة.تتطلب محركات السائر عمومًا التخصيص لتحقيق الأداء الأمثل في تطبيقات محددة.غالبًا ما تكون سمات التصميم المخصصة هي أنماط لف الجزء الثابت، وتكوينات العمود، والمبيتات المخصصة، والمحامل المتخصصة، مما يجعل تصميم وتصنيع محركات السائر صعبة للغاية.يمكن تصميم المحرك ليناسب التطبيق، بدلاً من إجبار التطبيق على ملاءمة المحرك، يمكن أن يشغل تصميم المحرك المرن مساحة صغيرة.يصعب تصميم وتصنيع المحركات السائرة الدقيقة، وغالبًا ما تكون غير قادرة على منافسة المحركات الأكبر حجمًا في مجال الأتمتة، وخاصة التطبيقات التي تتطلب دقة عالية، مثل المضخات الصغيرة، وقياس السوائل والتحكم فيها، وصمامات الضغط والتحكم بالمستشعر البصري.يمكن أيضًا دمج محركات السائر الدقيقة في الأدوات اليدوية الكهربائية، مثل الماصات الإلكترونية، حيث لم يكن من الممكن دمج محركات السائر الهجينة في السابق.
الصورة_20220805230154

 

يعد التصغير مصدر قلق مستمر في العديد من الصناعات وكان أحد الاتجاهات الرئيسية في السنوات الأخيرة، حيث تتطلب أنظمة الحركة وتحديد المواقع محركات أصغر وأكثر قوة للإنتاج أو الاختبار أو الاستخدام المختبري اليومي.لقد قامت صناعة السيارات بتصميم وبناء محركات متدرجة صغيرة لفترة طويلة، ولا تزال المحركات الصغيرة بما يكفي لاستخدامها في العديد من التطبيقات غير موجودة.عندما تكون المحركات صغيرة بما فيه الكفاية، فإنها تفتقر إلى المواصفات المطلوبة للتطبيق، مثل توفير ما يكفي من عزم الدوران أو السرعة لتكون قادرة على المنافسة في السوق.الخيار المحزن هو استخدام محرك متدرج ذو إطار كبير وسحب جميع المكونات الأخرى الموجودة حوله، غالبًا عبر أقواس خاصة وتركيب أجهزة إضافية.يعد التحكم في الحركة في هذه المنطقة الصغيرة أمرًا صعبًا للغاية، مما يجبر المهندسين على التنازل عن البنية المكانية للجهاز.

 

الصورة_20220805230208

 

تعتبر محركات DC القياسية بدون فرش ذاتية الدعم من الناحية الهيكلية والميكانيكية.يتم تعليق الدوار داخل الجزء الثابت من خلال أغطية النهاية عند كلا الطرفين.عادةً ما يتم تثبيت أي أجهزة طرفية تحتاج إلى التوصيل بأغطية النهاية، والتي تشغل بسهولة ما يصل إلى 50% من الطول الإجمالي للمحرك.تعمل المحركات بدون إطار على تقليل الهدر والتكرار من خلال التخلص من الحاجة إلى أقواس أو ألواح أو أقواس تثبيت إضافية، ويمكن دمج جميع الدعامات الهيكلية والميكانيكية التي يتطلبها التصميم مباشرة في المحرك.وتتمثل فائدة ذلك في إمكانية دمج الجزء الثابت والدوار بسلاسة في النظام، مما يقلل الحجم دون التضحية بالأداء.

 

صورة_20220805230217

 

يعد تصغير محركات السائر أمرًا صعبًا.يرتبط أداء المحرك بشكل مباشر بحجمه.مع انخفاض حجم الإطار، تنخفض أيضًا مساحة مغناطيس الدوار ولفائفه، الأمر الذي لا يؤثر فقط على الحد الأقصى من عزم الدوران المتاح، ولكنه سيؤثر أيضًا على سرعة تشغيل المحرك.فشلت معظم المحاولات السابقة لصنع محرك متدرج هجين بحجم NEMA6، مما يدل على أن حجم إطار NEMA6 صغير جدًا بحيث لا يوفر أي أداء مفيد.من خلال تطبيق الخبرة في التصميم المخصص والخبرة في العديد من التخصصات، تمكنت صناعة السيارات من إنشاء تقنية محرك متدرج هجين بنجاح والتي فشلت في مجالات أخرى.عزم الدوران الديناميكي المتوفر، ولكنه يوفر أيضًا مستوى عالٍ من الدقة. 

يحتوي محرك المغناطيس الدائم النموذجي على 20 خطوة لكل دورة، أو زاوية خطوة تبلغ 18 درجة، ومع محرك 3.46 درجة، فإنه قادر على توفير دقة تبلغ 5.7 أضعاف.تُترجم هذه الدقة العالية مباشرةً إلى دقة أعلى، مما يوفر محرك متدرج هجين.إلى جانب تغيير زاوية الخطوة، وتصميم الدوار المنخفض القصور الذاتي، فإن المحرك قادر على تحقيق أكثر من 28 جرامًا من عزم الدوران الديناميكي بسرعات تقترب من 8000 دورة في الدقيقة، مما يوفر أداء سرعة مماثل لمحرك DC القياسي بدون فرش.تتيح زيادة زاوية الخطوة من 1.8 درجة نموذجية إلى 3.46 درجة تحقيق ما يقرب من ضعف عزم الدوران لأقرب التصميمات المنافسة، وعند ما يصل إلى 56 جم/بوصة، يكون عزم الدوران بنفس الحجم تقريبًا (يصل إلى 14 جم/بوصة). في) أربعة أضعاف محركات السائر التقليدية ذات المغناطيس الدائم.

 

صورة_20220805230223

 

ختاماً
يمكن استخدام محركات السائر الدقيقة في مجموعة متنوعة من الصناعات التي تتطلب هيكلًا مدمجًا مع الحفاظ على مستوى عالٍ من الدقة، خاصة في الصناعة الطبية، بدءًا من غرف الطوارئ وحتى سرير المريض وحتى معدات المختبرات، وتعتبر محركات السائر الصغيرة أكثر فعالية من حيث التكلفة.عالي.يوجد حاليًا اهتمام كبير بالماصات المحمولة باليد.توفر محركات السائر الدقيقة الدقة العالية المطلوبة للتوزيع الدقيق للمواد الكيميائية.توفر هذه المحركات عزم دوران أعلى وجودة أعلى.بالنسبة للمختبر، يصبح محرك السائر الصغير هو معيار الجودة.الحجم الصغير يجعل محرك السائر المصغر الحل الأمثل، سواء كان ذراعًا آليًا أو مرحلة XYZ بسيطة، فإن محركات السائر سهلة التفاعل ويمكن أن توفر وظيفة حلقة مفتوحة أو حلقة مغلقة.

وقت النشر: 05 أغسطس 2022