هل المحركات المؤازرة تعمل بالتيار المتردد أم المستمر؟

إخفاء المحتويات ما هو المحرك المؤازر يعد المحرك المؤازر أحد العناصر الأكثر استخدامًا في التكنولوجيا هذه الأيام، مما يسمح بتمارين عزم دوران منخفضة محددة ويتم نشره غالبًا في بعض خلايا العمل الآلية أو استخدام الآلات/الفضاء/الأدوات الطبية. توفر المحركات توافقًا مثاليًا مع موضع الحلقة المفتوحة أو المغلقة، والتحكم في السرعة والتسارع. ومع ذلك، فإن التيار المتردد أو التيار المستمر هما أكثر من مجرد اختلافات في الجهد. إنه له تأثير ناعم إلى حد ما ولكنه مباشر من حيث الأداء العام والكفاءة وحالات الاستخدام حيث يتألق بشكل أفضل.

في هذا المقال، سنحاول إزالة الغموض عن مصدر طاقة محرك السيرفو؛ قم بفك تشفير بعض نقاط الغموض في التيار المتردد/المستمر وأكثر من ذلك، بحيث يكون هناك دليل إرشادي سهل المتابعة متاح عند البحث عن نوع معين من المحركات المؤازرة.

هذا هو في الأساس نفس النقاش بين التيار المتردد والتيار المستمر الذي يمكنك العثور عليه في المناقشات المتعلقة بمحركات المؤازرة. يتم تشغيل محركات التيار المستمر بواسطة التيار المستمر أو التيار المباشر الذي يعمل كمدخل ويتم توفيره من مصدر خارجي مثل البطارية. نظرًا لأنها عادةً ما يتم تشغيلها من الشبكة الرئيسية أو العاكسات المصممة خصيصًا، تعمل محركات التيار المتردد عن طريق التيار المتردد الذي يغير الاتجاه بالتناوب؛ مما يؤدي غالبًا إلى حصولهم على بنية وتحكم أكثر بساطة. يحتاج التيار المتردد الذي يقوم بتبديل قطبيته باستمرار إلى تصميم أكثر تعقيدًا مع المكثفات والمحاثات للتعامل مع هذا التأرجح ذهابًا وإيابًا.

هناك نوعان من مصادر الطاقة - AC أو DC في حالة المحركات المؤازرة ولها تأثير كبير على ميزات أدائها. تُستخدم المحركات المؤازرة التي تعمل بالتيار المستمر بشكل شائع في التطبيقات التي تتطلب تسارعًا سريعًا بنسب عالية جدًا من عزم الدوران إلى القصور الذاتي: على سبيل المثال، خطوط معالجة التفريغ وباحثي المضخات (أضف صورة لنفسها لتضاف هنا). وذلك لأن لديهم قصورًا ذاتيًا منخفضًا ويتبعون تغييرات التحكم بسرعة، مما يجعلهم مرشحين مثاليين لتطبيقات تحديد المواقع الدقيقة التي تتطلب حركة دقيقة سريعة. ومع ذلك، مع زيادة السرعات، قد تنخفض الكفاءة قليلاً نظرًا لحدوث فقد كهربائي في عمليات عزم الدوران المنخفضة جدًا.

تنتج المحركات المؤازرة ذات التيار المتردد عزم دوران عاليًا بسرعات منخفضة للغاية، مع نطاق سرعة واسع يصل إلى 10:1. في التطبيق، هذه هي بشكل أساسي محركات DC بدون فرشات أو محركات خطوة ولكن قبل الدخول في المناقشة التفصيلية حول هذا الموضوع، يجب تطوير بعض الأساسيات حول المحركات المؤازرة. ويرجع ذلك إلى هذه الخاصية، حيث لا يزال بإمكانهم العمل بشكل جيد في نطاق السرعة العالية لفترة طويلة خاصة على الآلات ذات الأجزاء الدوارة. علاوة على ذلك، تأتي محركات التيار المستمر المصقولة مع فرش أيضًا والتي يمكن أن تكون نقطة تآكل أخرى بعد وقت طويل من التشغيل؛ من المحتمل أن تؤدي النتيجة إلى سلوكيات أكثر هشاشة وأقل صيانة من تكرارات التيار المتردد.

هذه هي المزالق التي تعكر اختيار التيار المتردد أو التيار المستمر لمصدر الطاقة. يجب أن نلاحظ أن الخطوط الفاصلة بين التكنولوجيا ووسائل الإعلام أصبحت الآن أكثر رقةً من أي وقت مضى. حتى لو أصبحت أنظمة التحكم الحديثة في المحركات المزودة بمحركات DC بدون فرش في تصميم التيار المتردد الرقمي أكثر دقة وكفاءة، فيمكن توقع نقطة واحدة. في نهاية المطاف، سوف يتأثرون هذه الأيام بشكل أكبر بما يتطلبه تطبيق أو نظام معين، وذلك بسبب الظروف البيئية والبنية التحتية الحالية للطاقة مقارنة بالماضي.

إن الاختيار بين استخدام محركات مؤازرة تعمل بالتيار المتردد والتيار المستمر في التحكم الدقيق هو أمر واضح ومباشر - فهناك إمكانيات لكل نوع من أنواع المحركات التي نحتاج إلى أخذها في الاعتبار. على سبيل المثال، تعد المحركات المؤازرة التي تعمل بالتيار المستمر مثالية للتطبيقات التي تتطلب دقة موضعية مثل تلك الخاصة بآلات CNC لأنها توفر عزم دوران ثابتًا واستجابة أسرع. على سبيل المثال، قيل أن المحركات المؤازرة التي تعمل بالتيار المتردد قد تفوقت هنا في الأتمتة الصناعية واسعة النطاق (مثل أحزمة النقل أو خطوط التجميع عالية السرعة) التي تتطلب التحرك بسرعات أعلى وتحميل المزيد من قوة الضغط على مسافات أكبر؛ لأن هذا يعني أنها يمكن أن تتحرك بشكل أسرع والتعامل مع الأحمال الأثقل بشكل أسهل بكثير من الوحدات المصقولة التي تعمل بالتيار المستمر، كل ذلك أثناء الانطلاق ذهابًا وإيابًا!

صنع القرار - 29٪ (اقرأ أيضًا: بيئي) محرك التيار المتردد مختوم ليكون محركات تيار متردد مصنوعة من مواد غير مضغوطة، ودرجات حرارة أعلى وأدنى لا يمكن للمحامل العادية أن ترتد أو لا، على سبيل المثال الغبار والرطوبة وما إلى ذلك. وبالمثل بالنسبة للأجهزة أو الأنظمة المحمولة ( تلك التي تحتاج إلى تشغيلها بواسطة البطارية)، تعد محركات التيار المستمر أسهل وأكثر عملية نظرًا لحقيقة أن مصدر الطاقة سيوفر التيار المستمر.

لمعالجة مشكلة التيار المتردد/المستمر، سوف يستغرق الأمر ما يلي: متطلبات التطبيق الكاملة، واحتياجات السرعة القصوى؛ عزم دوران صحي لبدء التشغيل للخدمة المحملة ميدانيًا وسرعات مقبولة مع التيار المتردد - بالإضافة إلى مشكلات الطاقة. تعمل محركات التيار المستمر بشكل جيد هنا، حيث أن القدرة على بدء التشغيل والتشغيل بسرعة قد يتطلب المحرك عزم دوران عاليًا لبدء التشغيل (عزم الدوران = القوة × المسافة)، والذي يمكن أن يواجهه التيار المتردد عند نطاقات سرعة أوسع مع الحفاظ أيضًا على الكفاءات التي يتم تقديمها بشكل أفضل بواسطة نظام التيار المتردد.

في الواقع، ربما تقوم فقط بمحاكاة الأمر أو اختباره حتى تبدو إحدى الطرق أفضل من غيرها. بالإضافة إلى ذلك، فإن تقنيات المحركات المؤازرة الهجينة وخوارزميات التحكم المحسنة تجعل من الممكن لأنظمة التيار المتردد أن تتصرف فعليًا مثل التيار المستمر في السرعة دون فقدان الأداء الميداني - مع التمتع بأفضل ما في كلا العالمين.

في النهاية، هو عبارة عن تيار متردد أو تيار مباشر يشحن محركًا مؤازرًا، ولكن كل ذلك أيضًا يتوافق مع متطلبات معينة من خلال تحديد سمات المحرك بشكل صحيح. يبدو هذا وكأنه نقاش إحصائي، ولكنه في الواقع يدور حول تبديد أسطورة ما يوفر قوة المحرك المؤازر والسماح للمهندسين بالاستفادة بشكل أكثر فعالية من هذا التحكم الدقيق الذي يتميز به العديد من العجائب الهندسية التي تلبي احتياجات الصناعات المختلفة من خلال ابتكاراتهم.