الفرق بين المحرك العادي، المجهز، السائر، محرك سيرفو

الفرق بين المحرك العادي، المحرك المجهز، محرك السائر، محرك سيرفو

في هذه المقالة، تشير المحركات العادية، والمحركات السائر، والمحركات المؤازرة إلى المحركات الصغيرة التي تعمل بالتيار المستمر، وتلك التي عادة ما نتواصل معها هي أيضًا محركات التيار المستمر.

 

يشير المحرك الكهربائي، المعروف أيضًا باسم 'المحرك'، إلى هذا النوع من أجهزة الحث الكهرومغناطيسي التي تحافظ على تحويل أو نقل الطاقة الكهرومغناطيسية وفقًا لقانون الحث الكهرومغناطيسي. يُطلق على المحرك أيضًا اسم (الاسم المستعار للمحرك)، ويتم استخدام الحرف الإنجليزي 'M' ('D' في المعيار القديم) جنبًا إلى جنب مع دائرة الطاقة للتعبير. وتتمثل وظيفتها الرئيسية في توليد عزم الدوران، والذي يستخدم كمصدر للطاقة للأجهزة الكهربائية أو الآلات المختلفة. يتم تمثيل المولد بالحرف 'G' في الدائرة.

 

محرك DC عادي

المحركات العادية هي تلك التي لدينا عادة. توجد ألعاب كهربائية وشفرات حلاقة وما إلى ذلك بالداخل. بشكل عام، يوجد سلكان فقط، لذلك إذا تم توصيل الأسلاك الموجبة والسالبة للبطارية ثم تدويرها، فإن المحرك الذي يربط الأسلاك الموجبة والسالبة للبطارية سوف ينعكس أيضًا. ما يميز هذا المحرك هو أن السرعة كبيرة جدًا وعزم الدوران صغير جدًا، لذلك لا يستخدم بشكل عام في السيارات الذكية.

 

محرك المخفض

يشير ما يسمى بالمخفض إلى إضافة مخفض للمحرك العادي لتقليل السرعة وزيادة عزم الدوران، بحيث يكون للمحرك العادي مساحة واسعة للاستخدام.

 

هيكل السيارة الذكية

يتم تثبيت المخفض بشكل عام على السيارة الذكية، ويعتمد التحكم في المحرك بشكل عام طريقة h-bridge، ورقاقة L298 هي مبدأها. من ناحية أخرى، يعتمد تنظيم السرعة بشكل عام على آلية PWM (تعديل عرض النبض). يقوم الكمبيوتر الصغير أحادي الشريحة بتوليد موجات PWM بنسب تشغيل متغيرة من خلال التحكم في المؤقت، أو يقوم مباشرة بإنشاء أشكال موجية لإخراج PWM للأجهزة بأحجام مختلفة للتحكم في السرعة الإجمالية للعربة.

 

محرك السائر

المحرك المتدرج عبارة عن وحدة تحكم ذات حلقة مفتوحة مكون محرك متدرج يحول إشارات النبض الكهربائية إلى إزاحة زاويّة وإزاحة خطية. عندما لا يتم تحميله بشكل زائد، تعتمد سرعة المحرك وموقع التوقف فقط على التردد وعدد النبضات لإشارة النبض. عندما يتلقى محرك السائر إشارة النبض، فإن قيادة محرك السائر للدوران بزاوية معينة للاتجاه المحدد تسمى 'زاوية الخطوة'، والتي تدور أكثر بزاوية معينة. من خلال التحكم في عدد النبضات، يمكن التحكم في الإزاحة الزاوية لتحقيق الموضع الصحيح. وفي الوقت نفسه، من خلال التحكم في تردد النبض، يمكن التحكم في سرعة الدوران وتسارع المحرك لتحقيق غرض تنظيم السرعة.

 

معدات التوجيه ومحرك سيرفو

يتكون جهاز التوجيه بشكل أساسي من مبيت ولوحة دائرة ومحرك بدون قلب وتروس وكاشف موضع. أرسل إشارة من جهاز الاستقبال إلى جهاز التوجيه، وحدد اتجاه الدوران من خلال IC الموجود على لوحة الدائرة، وقم بتدوير المحرك بدون قلب، ونقل الطاقة إلى ذراع التأرجح من خلال جهاز التخفيض، ثم قم بإرجاع إشارة من كاشف الموضع لتحديد ما إذا كان تحديد الموقع قد تم تحقيقه. كاشف الموضع هو في الواقع مقاومة متغيرة، وتتغير قيمة المقاومة عندما يدور جهاز التوجيه، ويمكن معرفة زاوية الدوران من خلال الكشف عن قيمة المقاومة. تتضمن مواصفات ومواد جهاز التوجيه المقدمة من قبل الشركة المصنعة جميعها معلومات أساسية مثل الحجم (مم)، وعزم الدوران (كجم/سم)، والسرعة (ثواني/60 درجة)، وجهد تشغيل الكشف (V) والوزن الصافي (جم). وحدة عزم الدوران هي كجم/سم، مما يعني أنه يمكن تعليق بضعة كيلوجرامات من الأشياء على ذراع طوله 1 سم. هذا هو مفهوم ذراع القوة، فكلما زاد طول الذراع المتأرجح، قل عزم الدوران. وحدة السرعة هي الثانية/60، وهو ما يعني الوقت اللازم لتدوير جهاز التوجيه بمقدار 60 درجة.

 

تُسمى المحركات المؤازرة أيضًا بمحركات الدفع، والتي تعمل كمحركات في أنظمة التحكم الآلي، وتحول الإشارات الكهربائية المستقبلة إلى إزاحة زاويّة وإخراج سرعة زاوية على عمود المحرك. تنقسم إلى فئتين رئيسيتين من محركات مؤازرة DC وAC، وتتمثل ميزتها الرئيسية في عدم وجود دوران عندما يكون جهد الإشارة صفرًا، وتنخفض السرعة بنفس السرعة مع زيادة عزم الدوران.

 

يمكن أن نفهم أن المؤازرة يتم وضعها بشكل أساسي عن طريق النبضات. بشكل أساسي، عندما يستقبل محرك سيرفو نبضة واحدة، فإنه يقوم فقط بتدوير الزاوية المقابلة لنبضة واحدة للإزاحة. نظرًا لأن محرك سيرفو نفسه لديه وظيفة إرسال النبضات، يمكن إرسال العدد المقابل من النبضات بواسطة محرك سيرفو في كل زاوية دوران، والتي يمكن أن تتوافق مع النبضات التي يستقبلها محرك سيرفو، أو تسمى حلقة مغلقة، ويمكن للنظام معرفة عدد النبضات التي يتم إرسالها إلى محرك سيرفو، واستقبال عدة نبضات للعودة في نفس الوقت، والتحكم بشكل صحيح في دوران المحرك، وتحقيق الموضع الصحيح، والذي يمكن أن يصل إلى 0.001 مم.

 

تنقسم المحركات المؤازرة DC إلى محركات بدون فرش ومحركات DC بدون فرش. المحركات بدون فرش منخفضة التكلفة، وبسيطة الهيكل، وعزم دوران كبير، ونطاق سرعة واسع، وسهلة التشغيل للغاية، ويجب صيانتها، ولكن الصيانة ليست مريحة (تغيير فرشاة الكربون للمحرك)، مما يسبب إشارات تداخل، وهناك لوائح بشأن البيئة الطبيعية. ولذلك، يمكن استخدامه في الإنتاج الصناعي العام وأماكن الاستخدام المدني الأكثر حساسية للتكاليف.