المحركات الخطوية في مجال الروبوتات

محركات الخطوةيعمل هذا المحرك على مبدأ استخدام الكهرومغناطيسية لتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية. وهو محرك تحكم ذو حلقة مفتوحة يحول إشارات النبضات الكهربائية إلى إزاحات زاوية أو خطية. ويُستخدم على نطاق واسع فيصناعة, الفضاء الجوي, الروبوتات، القياس الدقيق ومجالات أخرى، مثل أجهزة تحديد خطوط الطول والعرض الكهروضوئية للأقمار الصناعية، والأجهزة العسكرية، والاتصالات والرادار، وما إلى ذلك. من المهم فهم المحركات الخطوية.

 

في حالة عدم التحميل الزائد، تعتمد سرعة المحرك وموضع نظام التعليق فقط على تردد إشارة النبض وعدد النبضات، ولا تتأثر بالتغيرات في الحمل.

 

عندما يتلقى مشغل المحرك المتدرج إشارة نبضية، فإنه يقوم بتشغيل المحرك المتدرج للتدحرج بزاوية ثابتة في الاتجاه المحدد، والذي يسمى "زاوية الخطوة"، ويتم تشغيل دورانه خطوة بخطوة بزاوية ثابتة.

 

يمكن التحكم في عدد النبضات للتحكم في مقدار الإزاحة الزاوية، ومن ثم الوصول إلى هدف تحديد المواقع بدقة؛ وفي الوقت نفسه، يمكن التحكم في تردد النبضات للتحكم في سرعة وتسارع دوران المحرك، ومن ثم الوصول إلى هدف تنظيم السرعة.

 

عادةً ما يكون دوّار المحرك مغناطيسًا دائمًا، فعندما يمر التيار عبر ملفات الجزء الثابت، تُولّد هذه الملفات مجالًا مغناطيسيًا متجهيًا. يدفع هذا المجال الدوّار للدوران بزاوية معينة، بحيث يكون اتجاه زوج المجالات المغناطيسية للدوّار هو نفسه اتجاه مجال الجزء الثابت. عندما يدور مجال الجزء الثابت المتجهي بزاوية معينة، يتبعه الدوّار أيضًا بزاوية معينة. مع كل نبضة كهربائية، يتقدم المحرك مسافة خطية واحدة. تتناسب الإزاحة الزاوية للمحرك طرديًا مع عدد النبضات المُدخلة، وتتناسب سرعته طرديًا مع تردد هذه النبضات. بتغيير ترتيب تنشيط الملفات، يدور المحرك. لذا، يُمكنك التحكم في عدد النبضات، والتردد، وترتيب تنشيط ملفات المحرك في كل طور للتحكم في دوران المحرك الخطوي.