محرك السائر، المزايا، العيوب، التطبيقات، العمل

محرك السائر

إنه جهاز رقمي كهروميكانيكي يكون الإدخال فيه إشارة كهربائية والإخراج الذي نحصل عليه ميكانيكي. وهو أيضًا جهاز رقمي لأنه يتطلب نبضات. محرك السائر هو نوع خاص من المحركات المتزامنة يستخدم لتدوير الجزء المتحرك لعدد محدد من الدرجات لكل نبضة كهربائية تتلقاها وحدة التحكم الخاصة به أو 15 درجة لكل نبضة.

إنه محرك يمكن أن يدور في كلا الاتجاهين، أي في اتجاه عقارب الساعة وعكس اتجاه عقارب الساعة، ويتحرك بزيادات زاوية دقيقة بالدرجات، ويحافظ على عزم الدوران عند سرعة صفر، ويمكن التحكم فيه باستخدام الإشارات الرقمية. يتحرك في مواضع زاوية أو زيادات زاوية تسمى خطوات والتي تستجيب لنبض رقمي لدائرة المحرك الكهربائي.

يعمل المحرك السائر على مبدأ محاذاة الجزء المتحرك في موضع معين مع أسنان عمود الإثارة في الدائرة المغناطيسية. الحد الأدنى لمسار التردد موجود مع قطب الإثارة. يعتمد الإثارة على عدد نبضات الإدخال. يقوم بتشغيل قطار من حركات الخطوات استجابةً لقطار نبضات الإدخال.

يتم تحديد خرج محرك السائر بالكامل من خلال عدد نبضات الإدخال المعطاة للنظام. يمكن أن تكون حركة الخطوة إما زاوية أو خطية، ويمكن أن تكون إما في اتجاه عقارب الساعة أو عكس اتجاه عقارب الساعة. يقوم كل إدخال نبضي بتشغيل حركة خطوة واحدة وتتكون كل دورة في محرك السائر من عدد من حركات الخطوات المنفصلة.

يتراوح حجم الخطوة عادة بين 1.5 إلى 30 درجة. بشكل عام، يتم تصنيع هذه المحركات بخطوات لكل دورة. هذه المحركات الخطوة إما ثنائية القطب وتتطلب مصدرين للطاقة أو أحادية القطب وتتطلب مصدر طاقة واحد فقط.

يتم تصنيف محركات السائر على أساس الهيكل والأداء:

1. محرك متدرج ذو ممانعة متغيرة

2. محرك متدرج ذو مغناطيس دائم

3. محرك متدرج هجين ذو مغناطيس دائم

يتكون من دوار مصنوع من مغناطيس دائم والجزء الثابت مصنوع من مغناطيس كهربائي. عندما يتم توفير الإمداد للملف، يقوم الجزء الثابت بتطوير مجال مغناطيسي داخل الجزء الثابت. وبمساعدة هذا المجال المغناطيسي الدوار، يبدأ الجزء الدوار في المحرك في التحرك.

مزايا محرك السائر

1. بناء بسيط ويعمل في أي حالة.

2. الأنظمة الرقمية المتوافقة.

3. ليست هناك حاجة إلى أجهزة استشعار لاستشعار الموقع والسرعة حيث يتم الحصول عليها مباشرة عن طريق حساب نبضات الإدخال والعد الدوري لنبضات الإدخال إذا كانت هناك حاجة إلى معلومات السرعة.

4. المرونة وتوفر عزم دوران ثابت دون الحاجة إلى تشغيل المحرك.

5. تعتبر المحركات السائر أكثر أمانًا.

6. المحركات السائر موثوقة للغاية ولها دقة منخفضة.

7. استجابة ممتازة للبدء والتوقف.

8. أنواع مختلفة من سرعات الدوران التي يمكننا من خلالها تحقيق السرعة حيث تتناسب السرعة مع تردد نبضات الإدخال.

عيوب محرك السائر

1. كفاءة محرك السائر منخفضة.

2. الرنين هو المشكلة الرئيسية التي تحدث في المحركات ذات الممانعة المتغيرة.

3. لا يتم استخدام حلقة ردود الفعل.

4. تنتج هذه المحركات ضوضاء عالية للغاية.

5. ليس من السهل العمل بسرعات عالية للغاية.

6. لا يمكن لمحركات السائر أن تعمل أو تدور بسرعات عالية ولكنها تتمتع بعزم دوران مرتفع.

تطبيقات محرك السائر

1. تُستخدم محركات السائر كمحركات تغذية للورق في الآلات الكاتبة والطابعات.

2. تُستخدم هذه المحركات لتحديد موضع رؤوس الطباعة والأقلام في أجهزة تخطيط XY.

3. تستخدم محركات السائر في الأدوات الآلية.

4. تُستخدم محركات السائر في الكاميرات للتحكم التلقائي في وظائف التركيز والتكبير.

5. وتستخدم هذه المحركات لأغراض أمنية.

6. يتم استخدام محرك السائر لتحديد المواقع بدقة باستخدام محرك، مثل الروبوتات والهوائيات ومحركات الأقراص الثابتة والتلسكوبات وبعض الألعاب.

7. الطابعات

8. آلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي

9. طابعات ثلاثية الأبعاد

10. الليزر والبصريات

11. الآلات الصناعية