تحليل واختلافات المحركات الدقيقة المستخدمة بشكل شائع في الروبوتات

تتناول هذه المقالة بشكل أساسي موضوعمحركات التيار المستمر, محركات تروس، ومحركات الخطوةوتشير محركات السيرفو إلى المحركات الدقيقة التي تعمل بالتيار المستمر، والتي نصادفها عادةً. هذه المقالة مخصصة للمبتدئين فقط للحديث عن أنواع المحركات المختلفة الشائعة الاستخدام في صناعة الروبوتات.

 

المحرك، المعروف اختصارًا بـ"الموتور"، هو جهاز كهرومغناطيسي يحول أو ينقل الطاقة الكهربائية وفقًا لقوانين الحث الكهرومغناطيسي. يُرمز للمحرك الكهربائي، المعروف أيضًا باسم "الموتور"، في الدائرة الكهربائية بالحرف "M" (وكان الرمز القديم "D"). وظيفته الأساسية هي توليد عزم الدوران كمصدر طاقة للأجهزة أو الآلات المختلفة، ويُرمز للمولد بالحرف "G" في الدائرة الكهربائية.

 

محرك تيار مستمر مصغر

 

المحرك الكهربائي المصغر يعمل بالتيار المستمر، وهو نوع شائع في العديد من الأجهزة الكهربائية، مثل الألعاب الكهربائية وشفرات الحلاقة وغيرها. يتميز هذا المحرك بسرعة عالية وعزم دوران منخفض، وعادةً ما يحتوي على طرفين فقط. عند توصيل قطبي البطارية الموجب والسالب، يدور المحرك في الاتجاه المعاكس.

الصورة1

محركات تيار مستمر مصغرة على سيارات ألعاب

 

محرك تروس صغير

المحرك المصغر المزود بعلبة تروس هو محرك تيار مستمر مصغر مزود بعلبة تروس، مما يقلل السرعة ويزيد عزم الدوران، مما يجعل المحرك المصغر أكثر استخدامًا على نطاق واسع.

https://www.vic-motor.com/dc-geared-motor/

محرك تروس دقيق

محرك متدرج صغير

المحرك الخطوي هو جهاز تحكم ذو حلقة مفتوحة يحول إشارات النبضات الكهربائية إلى إزاحات زاوية أو خطية. في حالة عدم التحميل الزائد، تعتمد سرعة المحرك وموضع توقفه فقط على تردد إشارة النبض وعدد النبضات، ولا تتأثر بتغيرات الحمل. عندما يستقبل مشغل المحرك الخطوي إشارة نبضة، فإنه يحرك المحرك الخطوي للدوران بزاوية ثابتة في الاتجاه المحدد، وتُسمى هذه الزاوية "زاوية الخطوة". تتم عملية الدوران خطوة بخطوة حتى الوصول إلى زاوية ثابتة. يمكن التحكم في عدد النبضات للتحكم في مقدار الإزاحة الزاوية، وذلك لتحقيق دقة عالية في تحديد المواقع؛ وفي الوقت نفسه، يمكن التحكم في تردد النبضات للتحكم في سرعة وتسارع دوران المحرك، وذلك لتنظيم السرعة.

https://www.vic-motor.com/nema-stepper-motor/

محرك متدرج صغير

محرك سيرفو

يعتمد نظام المؤازرة بشكل أساسي على النبضات لتحديد الموضع. ببساطة، يمكن فهم ذلك على النحو التالي: يستقبل محرك المؤازرة نبضة واحدة، فيدور بمقدار نبضة واحدة تتوافق مع الزاوية، وذلك لتحقيق الإزاحة. ولأن محرك المؤازرة نفسه مزود بوظيفة إرسال النبضات، فإنه يرسل العدد المناسب من النبضات لكل زاوية دوران. تشكل النبضات التي يستقبلها محرك المؤازرة صدىً، أو حلقة مغلقة. بهذه الطريقة، يعرف النظام عدد النبضات المرسلة إلى محرك المؤازرة وعدد النبضات المستلمة في الوقت نفسه، مما يُمكّنه من التحكم في دوران المحرك بدقة عالية، وبالتالي تحقيق تحديد دقيق للموضع، يصل إلى 0.001 مم.

 

تنقسم محركات التيار المستمر المؤازرة إلى نوعين: محركات ذات فرش ومحركات بدون فرش. تتميز المحركات ذات الفرش بانخفاض تكلفتها، وبساطة تركيبها، وعزم دوران بدء تشغيلها العالي، ونطاق سرعتها الواسع، وسهولة التحكم بها، إلا أنها تتطلب صيانة دورية (تتطلب تغيير فرش الكربون)، كما أنها تولد تداخلاً كهرومغناطيسياً، وتخضع لمتطلبات بيئية. لذلك، يمكن استخدامها في التطبيقات الصناعية والمدنية العامة التي تراعي التكلفة.

الصورة3

تاريخ النشر: 25 نوفمبر 2022

أرسل رسالتك إلينا:

اكتب رسالتك هنا وأرسلها إلينا.

أرسل رسالتك إلينا:

اكتب رسالتك هنا وأرسلها إلينا.