العربية
يعد محرك DC المصقول أحد أكثر أنواع المحركات الكهربائية الأساسية والأكثر استخدامًا. يشتهر بتصميمه البسيط , تشغيله وسهولة وفعاليته من حيث التكلفة ، وهو موجود في عدد لا يحصى من التطبيقات، بدءًا من الأجهزة المنزلية وحتى الآلات الصناعية. محرك DC المصقول فهم كيف أ تعد محرك DC المصقول أعمال أمرًا ضروريًا لأي شخص يشارك في الهندسة أو الأتمتة أو الروبوتات أو الإلكترونيات العامة.
يعمل محرك DC المصقول على مبدأ القوة الكهرومغناطيسية (قوة لورنتز) . عندما يمر تيار كهربائي عبر سلك موضوع في مجال مغناطيسي، تؤثر قوة على السلك. في المحرك، يتم استخدام هذه القوة لإنشاء حركة دورانية ، أو عزم الدوران.
يتم توصيل المحرك بمصدر طاقة تيار مباشر (DC) . عند تطبيق الجهد، يتدفق التيار عبر الدائرة الخارجية إلى المحرك فرش .
تكون الفرش ، المصنوعة عادة من الكربون أو الجرافيت، على اتصال دائم مع العاكس الدوار . يقومون بنقل التيار من الجزء الثابت للمحرك (الجزء الثابت) إلى الجزء الدوار (عضو الإنتاج/الدوار).
العاكس عبارة عن هيكل أسطواني مجزأ متصل بالدوار. وهو متصل بملفات عضو الإنتاج ، وهي عبارة عن ملفات من الأسلاك ملفوفة حول القلب الحديدي للدوار.
عندما يدور العاكس مع الدوار، فإنه يغير اتجاه التيار من خلال ملفات مختلفة من عضو الإنتاج في اللحظة المناسبة. يعد هذا التبديل أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على الدوران المستمر في اتجاه واحد.
المجال المغناطيسي يتم وضع الملفات الحاملة للتيار على عضو الإنتاج داخل الناتج إما عن طريق المغناطيس الدائم أو ملفات المجال الكهرومغناطيسي المثبتة على الجزء الثابت.
التفاعل بين المجال المغناطيسي والتيار المار في الملفات يولد قوة (قوة لورنتز) . وفقًا لقاعدة اليد اليمنى ، تعمل هذه القوة بشكل عمودي على كل من المجال المغناطيسي واتجاه التيار، مما يؤدي إلى دوران الجزء المتحرك.
أثناء دوران الجزء المتحرك، تقوم أجزاء المبدل بتغيير ملامستها للفرش بشكل مستمر. يؤدي هذا إلى تبديل الاتجاه الحالي في كل ملف أثناء مروره عبر المنطقة المحايدة، مما يحافظ على الدوران المستمر والسلس.
| مكون | في الحركة |
|---|---|
| فرش | تسليم التيار إلى العاكس من مصدر طاقة خارجي. |
| العاكس | يقوم بتبديل الاتجاه الحالي في اللفات الدوارة للحفاظ على اتجاه عزم الدوران. |
| المحرك | لفات المنازل ينتج عزم الدوران عند تنشيطه ووضعه في المجال المغناطيسي. |
| المجال المغنطيسي | يتفاعل مع التيار في عضو الإنتاج لينتج قوة دورانية. |
| رمح | ينقل عزم الدوران إلى الحمل الخارجي (على سبيل المثال، التروس والعجلات). |
اتجاه الدوران في أ محرك DC المصقول بسهولة عن طريق يمكن تغيير عكس قطبية جهد التيار المستمر المطبق. يؤدي هذا إلى عكس تدفق التيار في ملفات عضو الإنتاج، وبالتالي عكس اتجاه عزم الدوران.
تتناسب السرعة في محرك DC المصقول مع الجهد المطبق . زيادة الجهد يؤدي إلى زيادة التيار، مما يؤدي إلى:
ارتفاع قوة المجال المغناطيسي
زيادة عزم الدوران
دوران أسرع
يمكن أيضًا التحكم في السرعة باستخدام تعديل عرض النبض (PWM) أو مصادر الجهد المتغير.
منخفضة التكلفة: غير مكلفة مقارنة بمحركات بدون فرش أو محركات تعمل بالتيار المتردد.
تحكم سهل في السرعة: يتناسب بشكل مباشر مع مدخلات الجهد الكهربي.
استجابة عزم الدوران السريعة: مثالية لعمليات البدء والتوقف.
تآكل الفرشاة : الفرش هي نقطة اتصال تعتمد على الاحتكاك وتتآكل بمرور الوقت.
إثارة : يمكن أن يؤدي الاتصال بين الفرش ومبدل التيار إلى حدوث ضوضاء كهربائية وحرارة.
الصيانة المطلوبة : تتطلب الفرش ومبدل التيار إجراء فحص واستبدال بشكل منتظم.
بسبب تنوعها والتكلفة المنخفضة. يتم استخدام محركات DC المصقولة في مجموعة واسعة من التطبيقات:
الأجهزة المنزلية – الخلاطات، مجففات الشعر، المكانس الكهربائية.
مشاريع الألعاب والهوايات – السيارات التي يتم التحكم فيها عن بعد، والروبوتات، والطائرات بدون طيار.
أنظمة السيارات – محركات النوافذ، ماسحات الزجاج الأمامي، أدوات ضبط المقاعد.
المعدات الصناعية – سيور النقل، الآلات الصغيرة، أنظمة التشغيل الآلي.
الأدوات الكهربائية – المثاقب والمفكات والمناشير.
الجزء الأكثر أهمية من أ محرك DC المصقول هو نظام فرشاة المبدل ، الذي يحافظ على التبديل الحالي المستمر . بدونها، سيتوقف المحرك بمجرد أن تصبح القوة المغناطيسية محايدة أثناء دوران الجزء الدوار. ما يلي : عكس التيار التلقائي ويضمن
التفاعل المغناطيسي دون انقطاع
عزم دوران ثابت أحادي الاتجاه
دوران سلس
عملية أ يعد محرك DC المصقول عرضًا جميلاً لتحويل الطاقة الكهروميكانيكية . من خلال تسخير التفاعل بين الكهرباء والمغناطيسية، واستخدام المبدل لتبديل التيار بشكل مستمر، يمكن لهذه المحركات إنتاج قوة دورانية بشكل موثوق وفعال . وتضمن بساطتها ومرونة التحكم والقدرة على تحمل التكاليف أهميتها المستمرة في كل من الأجهزة اليومية والتطبيقات الصناعية.
