محرك متدرجمحرك تحكم مفتوح الحلقة، يُحوّل إشارات النبضات الكهربائية إلى إزاحات زاوية أو خطية، وهو عنصر التشغيل الرئيسي في أنظمة التحكم الرقمية الحديثة، وهو شائع الاستخدام. يمكن التحكم في عدد النبضات للتحكم في الإزاحة الزاوية لتحقيق دقة تحديد المواقع؛ وفي الوقت نفسه، يمكن التحكم في تردد النبضات للتحكم في سرعة دوران المحرك وتسارعه، مما يُمكّن من تنظيم السرعة. بشكل عام، من الطرق الشائعة لتحقيق دقة تحديد المواقع الخطية توصيل محرك السائر وملزمة اللولب المنزلق عبر وصلة مع آلية توجيه، والتي تُحوّل الحركة الدورانية إلى حركة خطية من خلال تعشيق الخيوط والصواميل.
يستخدم محرك السائر الخطي تقنية متطورة وفريدة لدمج المحرك اللولبي والمحرك الخطي في وحدة واحدة، مما يُغني العملاء عن تركيب وصلات، مما يوفر مساحة التركيب ويحسن كفاءة تجميع النظام بشكل فعال. تنقسم محركات السائر الخطي إلى أربعة أنواع حسب الهيكل: محرك خارجي، محرك غير أسير، محرك عمود ثابت، ومحرك خطي منزلق.
تقدم هذه المقالة المبدأ الهيكلي لعدم الأسيرمحركات متدرجة خطيةوأخيرًا يشرح مزايا تطبيقه.
مبدأ المحرك الخطي غير الأسير
غير الأسيرمحرك متدرج خطييدمج الصامولة ودوار المحرك في وحدة واحدة، حيث يمر عمود البرغي عبر مركز دوار المحرك. أثناء الاستخدام، يكون قضيب الفتيل ثابتًا ومضادًا للدوران، وعند تشغيل المحرك ودوران الدوار، يتحرك المحرك حركة خطية على طول قضيب الفتيل. على العكس، إذا كان المحرك ثابتًا وقضيب الفتيل يتحرك حركة خطية في نفس الوقت، فإن قضيب الفتيل يتحرك حركة خطية.
مزايا تطبيق محركات السائر الخطية غير الأسيرة
على النقيض من سيناريوهات التطبيق حيث يتم استخدام محركات السائر الخطية ذات المحرك الخارجي مع أدلة خطية، فإن محركات السائر الخطية غير الأسيرة لها مزاياها الفريدة، والتي تنعكس في المجالات الثلاثة التالية.
يسمح بحدوث خطأ أكبر في تثبيت النظام.
عادةً، عند استخدام محرك خطوي خارجي، يكون هناك خطر كبير لتوقف النظام إذا لم يتم تركيب السلك والمسار التوجيهي بشكل متوازي. ومع ذلك، مع محركات الخطوي الخطية غير المقيدة، يمكن تحسين هذه المشكلة الخطيرة بشكل كبير بفضل الخصائص الهيكلية لتصميمها، والتي تسمح بخطأ أكبر في النظام.
بغض النظر عن السرعة الحرجة لقضيب الخيط.
عند اختيار محرك خطي متدرج خارجي الحركة للحركة الخطية عالية السرعة، عادةً ما يكون محدودًا بالسرعة الحرجة لقضيب الفتيل. أما في محرك الخطي غير المقيد، فيُثبّت قضيب الفتيل ويُصبح مضادًا للدوران، مما يسمح للمحرك بتحريك منزلق الدليل الخطي. ولأن المسمار ثابت، فإنه لا يقتصر على السرعة الحرجة للبرغي عند تحقيق السرعة العالية.
تركيب موفر للمساحة.
بفضل صمولة مُدمجة في تصميم هيكل المحرك، لا يشغل محرك الخطي غير المُقيد مساحةً إضافيةً تتجاوز طول المسمار. يُمكن تركيب محركات متعددة على نفس المسمار، ولا يُمكن للمحركات أن "تتقاطع" مع بعضها البعض، ولكن حركتها مستقلة عن بعضها البعض. لذلك، يُعد الخيار الأمثل للتطبيقات التي تتطلب مساحةً محدودة.
وقت النشر: ١٦ نوفمبر ٢٠٢٢