مبدأ عمل محرك الدفع المباشر

محرك الدفع المباشر هو اختصار لمحرك الدفع المباشر، ويشير بشكل أساسي إلى المحرك الذي لا يحتاج إلى المرور عبر جهاز نقل عند قيادة حمولة. نظرًا لتجنب استخدام معدات النقل مثل الأحزمة في محركات الدفع المباشر، والتي هي على وجه التحديد المكونات ذات معدلات فشل عالية في النظام، يجب أن تتمتع الأنظمة التي تستخدم محركات الدفع المباشر بمعدلات فشل أقل من الناحية الفنية.
مبدأ عمل محرك الدفع المباشر هو تحويل الطاقة الكهربائية مباشرة إلى طاقة ميكانيكية دون الحاجة إلى علبة تروس أو جهاز نقل. يتم تثبيت الجزء الدوار من محرك الدفع المباشر مباشرة على عمود الإدارة. بالمقارنة مع جهاز النقل، يمكنه تقليل الخسائر والضوضاء الناتجة عن ناقل الحركة الميكانيكي، وتحسين الكفاءة والدقة، وتقليل تكاليف الصيانة ومعدلات الفشل.
تنقسم محركات الدفع المباشر إلى نوعين: محركات الدفع المباشر المصقولة ومحركات الدفع المباشر بدون فرش. من بينها، يتم استخدام محركات الدفع المباشر بدون فرش على نطاق واسع. بأخذ محركات الدفع المباشر بدون فرش كمثال، سيتم تقديم مبدأ عملها أدناه:
يشتمل هيكل محرك الدفع المباشر بدون فرش على الجزء الثابت والدوار والمستشعر. يشتمل الجزء الثابت على قلب الجزء الثابت ولف الجزء الثابت، مع تدفق التيار عبر الملف لتوليد مجال مغناطيسي. يتضمن الدوار قلبًا حديديًا للدوار ومغناطيسًا دائمًا. عندما يتم تمرير التيار عبر الملف، فإن المجال المغناطيسي لملف الجزء الثابت والمجال المغناطيسي للمغناطيس الدائم سيشكلان مجالًا مغناطيسيًا دوارًا، مما يتسبب في دوران الجزء المتحرك. يتم استخدام أجهزة الاستشعار لقياس موضع وسرعة المحرك، مما يضمن تشغيله المستقر.
عادة ما تعتمد طريقة التحكم في محرك الدفع المباشر بدون فرش تقنية تعديل PWM، والتي تتحكم في سرعة وعزم دوران المحرك عن طريق ضبط وقت التبديل وتردد التيار. يمكن لتقنية تعديل PWM أن تقلل بشكل فعال من استهلاك الطاقة وضجيج المحركات، وتحسين دقة التحكم وموثوقية المحركات.
باختصار، مبدأ عمل محرك الدفع المباشر بدون فرش هو تحويل الطاقة الكهربائية مباشرة إلى طاقة ميكانيكية، وتدوير الدوار من خلال عمل مجال مغناطيسي دوار، وتحقيق كفاءة عالية، ودقة عالية، وحركة منخفضة الضوضاء يتحكم.
متطلبات وصعوبة التحكم بمحرك الدفع المباشر
تتمتع محركات الدفع المباشر بمتطلبات عالية للتطوير الفني لأنظمة التحكم، والتي تتضمن عمومًا النقاط التالية:
1. نظرًا لمتطلبات السرعة العالية ووقت الإعداد القصير (كما هو الحال في تطبيق آلات ربط الأسلاك)، فمن الضروري التحكم في المحرك ليتم ضبطه في أقصر وقت ممكن؛
2. في بعض مجالات المعالجة أو الاختبار بالليزر، من المطلوب أن تكون عملية التشغيل سلسة بشكل خاص، مع متطلبات عالية لكل من تقلبات السرعة وأخطاء الموضع أثناء التشغيل؛
3. بالنسبة لبعض السيناريوهات الخاصة، مثل الفحص بالليزر أو الفحص البصري، من الضروري أن يكون لديك وظيفة إخراج مُثارة للموضع. عندما يصبح الهيكل أكبر، مثل الهندسة المعمارية العملاقة، يلزم وجود محورين لقيادة نفس المنصة. لذلك، يجب تنفيذ وظيفة ناقل الحركة العملاقة في التحكم في السائق.