ما هي مميزات وعيوب ومجالات تطبيق المحركات المتدرجة

تتميز محركات السائر بنطاق سرعة سريع نسبيًا، ويمكن تغيير سرعتها بضبط تردد النبضة. هذا يسمح لها بالتكيف مع سرعات العمل المختلفة ومتطلبات الأحمال.

استجابة جيدة للتشغيل والإيقاف والرجوع للخلف

تستجيب محركات السائر بسرعة لإشارات التحكم عند التشغيل والإيقاف، وتحافظ على دقة عالية وثبات عند الرجوع للخلف. هذه الميزة تجعلها أكثر ملاءمةً عند الحاجة إلى التشغيل والإيقاف المتكرر وعكس الحركة.

ثانياً، عيوب محركات السائر

من السهل فقدان الخطوة أو تجاوزها

إذا لم تُتحكّم محركات السائر بشكل صحيح، فإنها تكون عرضة لاختلال الخطوة أو تجاوزها. يُقصد باختلال الخطوة عدم دوران المحرك وفقًا لعدد مُحدّد مُسبقًا من الخطوات، بينما يُقصد باختلال الخطوة دوران المحرك لأكثر من عدد مُحدّد مُسبقًا من الخطوات. تُؤدي هاتان الظاهرتان إلى فقدان دقة موضع المحرك، وتؤثران على أداء النظام.

يرتبط حدوث تجاوز الخطوة وخروجها بعوامل مثل حمل المحرك، وسرعة دورانه، وتردد إشارة التحكم وسعتها. لذلك، عند استخدام محركات السائر، يجب دراسة هذه العوامل بعناية واتخاذ التدابير المناسبة لتجنب حدوث تجاوز الخطوة وخروجها.

صعوبة الوصول إلى سرعات دوران عالية

سرعة دوران المحرك الخطوي محدودة بمبدأ تشغيله، وعادةً ما يكون من الصعب تحقيق سرعة دوران عالية. على الرغم من إمكانية زيادة سرعة المحرك بزيادة تردد إشارة التحكم، إلا أن التردد العالي جدًا قد يؤدي إلى مشاكل مثل ارتفاع درجة حرارة المحرك وزيادة الضوضاء، وقد يؤدي إلى تلفه.

لذلك، عند استخدام محركات السائر، من الضروري اختيار نطاق السرعة المناسب وفقًا لمتطلبات التطبيق وتجنب التشغيل بسرعات عالية لفترات طويلة من الزمن

حساسة لتغيرات الحمل

تتطلب المحركات الخطوية تحكمًا آنيًا في عدد وتردد نبضات التيار أثناء التشغيل لضمان دقة التحكم في الموضع والسرعة. ومع ذلك، في حالة حدوث تغيرات كبيرة في الحمل، قد يضطرب نبض تيار التحكم، مما يؤدي إلى حركة غير مستقرة، بل وحتى إلى خطوات غير متحكم بها.

لحل هذه المشكلة، يُمكن استخدام نظام تحكم مغلق الحلقة لمراقبة موضع وسرعة المحرك وضبط إشارة التحكم وفقًا للحالة الفعلية. إلا أن هذا سيزيد من تعقيد النظام وتكلفته.

كفاءة منخفضة

نظرًا لأن محركات السائر تعمل بين التوقف والتشغيل المستمر، فإن كفاءتها منخفضة نسبيًا مقارنةً بأنواع أخرى من المحركات (مثل محركات التيار المستمر، ومحركات التيار المتردد، إلخ). هذا يعني أن محركات السائر تستهلك طاقة أكبر للحصول على نفس قدرة الخرج.

لتحسين كفاءة محركات السائر، يمكن استخدام تدابير مثل تحسين خوارزميات التحكم وتقليل خسائر المحرك. إلا أن تطبيق هذه التدابير يتطلب مستوى معينًا من التكنولوجيا والاستثمار في التكاليف.

ثالثا، نطاق تطبيق المحركات المتدرجة:

تُستخدم محركات السائر على نطاق واسع في العديد من المجالات نظرًا لمزاياها الفريدة وحدودها. فيما يلي مناقشة مفصلة لنطاق استخدام محركات السائر:

الروبوتات وأنظمة الأتمتة