ما هو محرك السائر الهجين: العمل وتطبيقاته

المحرك عبارة عن جهاز كهربائي يستخدم لتغيير الطاقة (P) والفولت (V) والأمبير (A) إلى طاقة ميكانيكية وعزم دوران وسرعة. هناك أنواع مختلفة من المحركات المتاحة بناءً على المتطلبات ، في هذا المحرك السائر هو نوع واحد. السائر المحركات يتحكم في السرعة وكذلك زاوية الدوران بدقة شديدة. هذه المحركات هي محركات BLDC تستخدم محركًا إلكترونيًا لتنظيم دوران اللفات. من أجل تغيير دوران اللفات ، يتم إعطاء نبضات كهربائية كمدخل للسائق ، بحيث يدور المحرك خطوة واحدة لكل نبضة. يتم تصنيف المحركات السائر إلى ثلاثة أنواع من المحركات السائر ذات المغناطيس الدائم والمتغير والهجين. تتناول هذه المقالة نظرة عامة على محرك السائر الهجين.

ما هو المحرك الهجين؟

تعريف: مزيج من اثنين المحركات مثل المغناطيس الدائم والمقاومة المتغيرة تُعرف بالمحرك الهجين. مبدأ العمل للمحرك الهجين هو أن الدوار في هذا المحرك ممغنط محوريًا مشابهًا لمحرك السائر ذي المغناطيس الدائم ، بينما يتم تنشيط الجزء الثابت كهرومغناطيسيًا مشابهًا لمحرك السائر ذي الممانعة المتغيرة. لذلك فهو مشغل يغير النبضات الكهربائية إلى الإزاحة الزاوية.

محرك متدرج هجين

بالمقارنة مع الأنواع الأخرى ، يوفر هذا النوع من المحركات عزم دوران عاليًا بما في ذلك زاوية خطوة أقل وله خاصية ديناميكية جيدة. يزداد التطور يومًا بعد يوم في مجالات مختلفة مثل تكنولوجيا الكمبيوتر وأشباه الموصلات والمواد المغناطيسية الدائمة. وبالمثل ، يتم أيضًا زيادة استخدام محركات السائر في مجالات مختلفة مثل الروبوتات ، والأتمتة الصناعية ، والطبية ، إلخ.

تتوفر محركات السائر الهجينة في أنواع مختلفة وهي الأساسية ، والمشفرة ، و IP65 ، والفرامل ، والنوع المتكامل ، بما في ذلك المحرك ووحدة التحكم ، والفرامل ، والموجه.

الهجين السائر موتور البناء

يمكن إنشاء محرك متدرج هجين باستخدام مبادئ محركين مثل المغناطيس الدائم والمحرك السائر ذي التردد المتغير. تتوفر هذه الأنواع من المحركات بدرجات دقة مختلفة مثل 0.9 درجة ، 1.8 درجة وإلا 3.6 درجة. دقة الخطوة القياسية لهذا المحرك هي 1.8 درجة.

إنها تظهر عزم دوران وخصائص تشغيل ثابتة وديناميكية عالية بمعدلات خطوات عالية للغاية ، لذلك ، تستخدم هذه المحركات بشكل أساسي في التطبيقات الصناعية. الأجزاء الأساسية في هذا المحرك هي الجزء الثابت و الدوار لأن هذين يربطان المحرك الهجين. يتضمن هذا المحرك سنًا مشابهًا للإسقاطات. ترتبط هذه الأسنان في تكوينات مختلفة خلال الدوران

بناء محرك متدرج هجين

يشبه بناء الجزء الثابت الممانعة المتغيرة ، وإلا فإن محرك الخطوة ذو المغناطيس الدائم. في هذا المحرك ، يشتمل الدوار على مجموعتين متساويتين من الحديد المرن متصلان بقطبي مغناطيس دائم دائري ممغنط محوريًا.

يتم توصيل أسنان الدوار فوق أعمدة من الحديد اللين ويتم وضعها على العمود. لذلك ، تصبح هذه الأسنان مثل القطب الشمالي والقطب الجنوبي على أساس النهايات ، ويتم تحريك هذه الأسنان من خلال بعض الزوايا للوضع الصحيح لعمود الدوار باستخدام الجزء الثابت.

محرك متدرج هجين يعمل

يشبه مبدأ عمل محرك السائر الهجين محرك المغناطيس الدائم. في الرسم التخطيطي للمحرك أعلاه ، يتكون من مرحلتين ، أربعة أقطاب وستة أسنان دوارة. بمجرد أن يتم تحفيز xx باستخدام تزويد التيار المستمر ، لا يمكن إثارة YY. لذلك سيتم تغيير أقطاب الجزء المتحرك من اتجاه إلى آخر.

وبالمثل ، إذا كانت مرحلة YY 'مثيرة ، فسيتم إيقاف تشغيل XX ، وبالتالي سيتم تغيير موضع الأعمدة. لذلك سيتم تغيير الجزء المتحرك في المحرك إلى موضع جديد في اتجاه عكس عقارب الساعة. إذا كان YY 'متحمسًا بشكل معاكس ، فإن القطب الأعلى يتغير إلى القطب الجنوبي ويتغير القطب السفلي إلى الشمال ، وبعد ذلك سيتحرك الدوار في اتجاه عقارب الساعة.
لتشغيل المحرك في الاتجاه المطلوب ، يجب إعطاء سلسلة مناسبة من النبضات للجزء الثابت. لذلك لكل إثارة ، سيتم حماية هذا في موقع جديد. إذا تم فصل الإثارة ، فسيحافظ هذا المحرك على حالته المغلقة بسبب الإثارة في مغناطيس دائم. يمكن قياس زاوية خطوة هذا المحرك على أنها 30 درجة. في الواقع ، يمكن تصميم هذه المحركات باستخدام عدد من أعمدة الدوار لتحقيق دقة زاوية عالية.

سمات

تشمل ميزات محرك السائر الهجين بشكل أساسي

• السيطرة الدقيقة على الموقف
• يتضمن المحرك فرامل كهرومغناطيسية
• التحكم بسيط باستخدام إشارات النبض
• في الموقع المتوقف ، يحمل هذا المحرك نفسه
• يمكن توليد عزم دوران عالي من خلال الحجم المضغوط

الفرق بين المغناطيس الدائم والمقاومة المتغيرة والمحرك السائر الهجين

تتم مناقشة الفرق بين هذه المحركات الثلاثة أدناه في شكل جدولي.

مزايا محرك السائر الهجين

مزايا Hybrid Stepper Motor هي كما يلي: -

• إن عزم دوران هذا المحرك مرتفع
• إنه يعطي الكراهية عزم الدوران بما في ذلك اللفات غير النشطة
• طول الخطوة أقل
• كفاءة هذا المحرك عالية عند سرعة أقل.
• معدل التنقل منخفض.

عيوب محرك السائر الهجين

عيوب Hybrid Stepper Motor هي كما يلي

• هذه المحركات لديها خمول عالي
• هذا الوزن المحرك مرتفع بسبب المغناطيس الدوار داخل المحرك
• سوف يتأثر أداء المحرك بسبب القوة المغناطيسية.
• هذا المحرك غالي الثمن

التطبيقات

ال تطبيقات محرك متدرج هجين هم كالآتي

• هذه المحركات قابلة للتطبيق في إنتاج الأجهزة الآلية والمقاييس والآلات المستخدمة في القطع ، ووضع العلامات ، والتعبئة ، والتعبئة ، إلخ.
• هذه تستخدم في محولات الممرات ، المصاعد ، وسيور ناقلة.
• هذه تستخدم في أجهزة الأمن مثل كاميرات CC
• هذه قابلة للتطبيق على الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية مثل آلات الطباعة والماسحات الضوئية والكاميرات الرقمية وما إلى ذلك.
• تُستخدم هذه المحركات في المجال الطبي لتصوير الأسنان الرقمية ، ومضخات السوائل ، وأجهزة التنفس الصناعي ، وآلات تحليل الدم ، إلخ.

وهكذا ، يناقش هذا المقال لمحة عامة عن محرك السائر الهجين. إنه شائع جدًا لأنه يوفر أداءً جيدًا من حيث الاحتفاظ بعزم الدوران والسرعة ودقة الخطوة مقارنةً بدوار المغناطيس الدائم. لكن هذه تكون أكثر تكلفة عند مقارنتها بمحركات PM السائر. إليك سؤال لك ، ما هي الأنواع الثلاثة لمحركات السائر المتوفرة في السوق؟