ما هو محرك DC وكيف يعمل؟

في العديد من المجالات مثل التحكم في الأتمتة والروبوتات والمعدات الطبية والأثاث الذكي والمعدات الصناعية ، يعد المشغل مكونًا رئيسيًا. وهي مسؤولة عن تحويل الطاقة الكهربائية إلى حركة ميكانيكية لتحقيق إجراءات مثل الدفع والسحب والرفع والدوران. أ مشغل العاصمة هو محرك كهربائي يقوده إمدادات الطاقة DC. يستخدم على نطاق واسع في أنظمة الحركة الخطية والدوار المختلفة بسبب بنيتها البسيطة ، والتحكم المريح والاستجابة الحساسة.

1. ما هو مشغل العاصمة؟

مشغل DC ، وهو الاسم الكامل للمشغل الحالي المباشر ، هو جهاز كهربائي يقوده مصدر طاقة DC. تتمثل وظيفتها الرئيسية في تحويل الطاقة الكهربائية إلى حركة خطية قابلة للتحكم (مستقيم) أو دوار لأداء إجراءات مثل الفتح والإغلاق والدفع والسحب والرفع.

وعادة ما يتكون من المحركات وآليات الحد من البراغي (أو التروس) ، ومفاتيح الحد ، وأجهزة التحكم والمكونات الأخرى ، ويمكنها إكمال الأتمتة أو العمليات عن بُعد وفقًا لإشارات التحكم الخارجية.

2. الأنواع الرئيسية من محركات العاصمة
يمكن تقسيم مشغلات التيار المستمر إلى الأنواع التالية وفقًا لنموذج حركة الإخراج وهيكله:

1.
الإخراج هو حركة الضغط الخطي

يستخدم بشكل شائع في أنظمة الرفع ، وأجهزة فتح الأبواب والنافذة ، وتعديل السرير ، ومتتبعات الطاقة الشمسية ، إلخ.

2
الإخراج هو حركة دوار

يتم تطبيقه على التحكم في الصمام ، وأقفال الأبواب الكهربائية ، والمنظمات الكهربائية ، إلخ.

3. محرك Miniature DC (مشغل مصغر)
الحجم الصغير ، الجهد المنخفض (مثل 12 فولت ، 24 فولت) ، مناسب للاستخدام في المساحات الصغيرة

شائع الاستخدام في الروبوتات والمعدات الطبية والمنتجات الإلكترونية الذكية

3. المكونات الأساسية ومبادئ العمل لمشغلات العاصمة

1. المحرك (المحرك)
مصدر القيادة الأساسي لمحركات DC هو محرك DC ، وعمومًا محرك DC المصقول أو محرك DC بدون فرش.

المحركات المصقولة لها بنية بسيطة وتكلفة منخفضة

تتمتع المحركات بدون فرش بكفاءة عالية وعمر طويل وضوضاء منخفضة

2. علبة التروس
يتم تقليل الدوران عالي السرعة للمحرك من خلال التروس لزيادة عزم الدوران وجعل الإخراج أكثر قابلية للتحكم والاستقرار.

3. آلية انتقال
تُستخدم بشكل شائع البراغي أو البراغي الكروية أو رفوف التروس ، والتي تحول حركة الدوران إلى حركة خطية أو إخراج زاوية التحكم.

4
تستخدم لتعيين نقطة نهاية الحركة لمنع التجاوز من التسبب في تلف المعدات.

5. دائرة التحكم أو الوحدة النمطية
بما في ذلك المرحلات ، وتنظيم سرعة PWM ، وأجهزة التغذية المرتدة في الموضع (مثل أجهزة قياس الجهد أو أجهزة استشعار القاعة) ، وتستخدم لتحقيق التحكم في السرعة ، والتحكم في السكتة الدماغية ، والتعليقات في الموضع والوظائف الأخرى.

4. مبدأ العمل لمشغل العاصمة
عملية عمل مشغل العاصمة هي كما يلي:

الطاقة والبدء: يعمل نظام التحكم على محرك DC لدفع المشغل للعمل ؛

التباطؤ والنقل: يدور المحرك بسرعة عالية ، وبعد تباطؤ الترس ، فإنه يدفع آلية المسمار أو الترس ؛

تحقيق إخراج الحركة:

إذا كان مشغلًا خطيًا: يدور المسمار لدفع قضيب الدفع إلى الأمام والخلف في خط مستقيم ؛

إذا كان مشغل دوار: يدور عمود الإخراج زاوية معينة أو يدور بشكل مستمر ؛

حماية الحد: بعد وصول الحركة إلى نقطة النهاية المحددة ، يتم تشغيل مفتاح الحد أو وحدة التحكم وتوقف تلقائيًا ؛

التشغيل العكسي: يمكن أن يحقق تغيير اتجاه التيار إجراءً عكسياً (مثل التراجع).

يمكن أيضًا تحقيق السرعة الدقيقة والتحكم في السكتة الدماغية من خلال التحكم في سرعة PWM ، وردود فعل مستشعر الموضع والوظائف الأخرى.

5. مزايا محركات العاصمة
تحكم بسيط: هناك حاجة فقط إلى إمدادات الطاقة الإيجابية والسلبية للتحكم في الاتجاه ، ومن السهل الاندماج في أنظمة مختلفة

استجابة سريعة: البدء الحساسة والكبح ، مناسبة للتحكم في الحمل الديناميكي

محرك الجهد المنخفض: مصدر طاقة 12V/24V يستخدم بشكل شائع ، مناسب للأجهزة المحمولة أو البطارية التي تعمل بالبطارية

هيكل مضغوط: صغير الحجم ، مناسب للمعدات ذات مساحة محدودة

ضوضاء منخفضة ، وصيانة منخفضة: خاصة النماذج بدون فرش ، والتشغيل المستقر والحياة الطويلة

6. كيف تختار مشغل DC مناسب؟
عند الاختيار ، يجب مراعاة المعلمات التالية:

طول السكتة الدماغية: المسافة التي يدفعها المشغل ، متوفرة بشكل شائع في 50 مم ~ 500 مم ؛

سعة التحميل: الوحدة هي N أو KG ، ويجب النظر في أقصى قيمة تحميل ؛

السرعة: الوحدة ملم/ثانية ، وعادة ما تكون السرعة تتناسب عكسيا مع الحمل ؛

الجهد: عادة 12 فولت ، 24 فولت ، وهناك أيضا 36V/48V نماذج مخصصة ؛

طريقة التثبيت: انتبه إلى ما إذا كان حجم نقطة التثبيت وطريقة طريقة الاتصال ؛

مستوى الحماية: سواء كان لديه وظائف مقاومة للماء ومقاومة للغبار (مثل IP65) ؛

طريقة التحكم: ما إذا كانت التغذية المرتدة في الموضع ، والتحكم عن بعد ، والتحكم في PLC ، والتعديل الحد ، وما إلى ذلك مطلوب ؛

استخدام البيئة: نطاق درجة الحرارة ، سواء تم استخدامه في الهواء الطلق أو في البيئات المسببة للتآكل ، إلخ.

كمكون مهم للمحرك في أنظمة الأتمتة الحديثة ، تلعب مشغلات التيار المستمر دورًا رئيسيًا في العديد من المجالات مثل المنزل والصناعة والرعاية الطبية والزراعة مع مرونتها وكفاءتها وسهولة التحكم فيها. من خلال تطوير تكنولوجيا التحكم الذكية ، تتطور مشغلات التيار المستمر أيضًا ، مع وجود دقة أعلى ، وقدرة على التكيف وأقوى أنظمة التغذية المرتدة.

إذا كنت تفكر في تقديم قضبان الدفع الكهربائي أو معدات محرك أقراص أوتوماتيكية صغيرة ، فإن فهم المبادئ الأساسية وخصائص التطبيق لمشغلات التيار المستمر سيساعدك على اختيار أكثر دقة وتحسين الأداء العام واستقرار النظام. .