أخبار

1. محرك بتيار مستمر ناعم

في المحركات المصقولة يتم ذلك باستخدام مفتاح دوار على عمود المحرك يسمى المبدل.يتكون من أسطوانة أو قرص دوار مقسم إلى أجزاء معدنية متعددة متصلة بالدوار.ترتبط الأجزاء بملفات الموصل الموجودة على الدوار.اثنين أو أكثر من نقاط الاتصال الثابتة تسمى الفرش، مصنوعة من موصل ناعم مثل الجرافيت، تضغط على عاكس التيار، مما يؤدي إلى اتصال كهربائي منزلق مع الأجزاء المتعاقبة أثناء دوران الدوار.توفر الفرش تيارًا كهربائيًا بشكل انتقائي للملفات.أثناء دوران الجزء المتحرك، يختار المبدل ملفات مختلفة ويتم تطبيق تيار اتجاهي على ملف معين بحيث يظل المجال المغناطيسي للجزء المتحرك غير محاذٍ للجزء الثابت ويخلق عزم دوران في اتجاه واحد.

2. محرك بتيار مستمر بدون فرش

في محركات التيار المستمر بدون فرش، يحل نظام مؤازر إلكتروني محل نقاط اتصال المبدل الميكانيكي.يكتشف المستشعر الإلكتروني زاوية الدوار ويتحكم في مفاتيح أشباه الموصلات مثل الترانزستورات التي تحول التيار عبر اللفات، إما عكس اتجاه التيار أو، في بعض المحركات التي تقوم بإيقاف تشغيله، في الزاوية الصحيحة بحيث تقوم المغناطيسات الكهربائية بإنشاء عزم دوران في واحد اتجاه.يتيح التخلص من التلامس المنزلق للمحركات بدون فرش احتكاكًا أقل وعمرًا أطول؛حياتهم العملية محدودة فقط بعمر اتجاهاتهم.

تعمل محركات التيار المستمر المصقولة على تطوير أقصى عزم دوران عندما تكون ثابتة، وتتناقص خطيًا مع زيادة السرعة.يمكن التغلب على بعض القيود المفروضة على المحركات ذات الفرشاة بواسطة المحركات بدون فرش؛وهي تشمل كفاءة أعلى وقابلية أقل للتآكل الميكانيكي.تأتي هذه الفوائد على حساب إلكترونيات التحكم الأقل قوة والأكثر تعقيدًا والأكثر تكلفة.

يحتوي المحرك النموذجي بدون فرش على مغناطيس دائم يدور حول عضو الإنتاج الثابت، مما يزيل المشكلات المرتبطة بتوصيل التيار إلى عضو الإنتاج المتحرك.تحل وحدة التحكم الإلكترونية محل مجموعة المبدل للمحرك DC المصقول، والتي تقوم باستمرار بتبديل الطور إلى اللفات للحفاظ على دوران المحرك.تقوم وحدة التحكم بتوزيع الطاقة في توقيت مماثل باستخدام دائرة الحالة الصلبة بدلاً من نظام المبدل.

توفر المحركات بدون فرش العديد من المزايا مقارنة بمحركات التيار المستمر المصقولة، بما في ذلك نسبة عزم الدوران العالية إلى الوزن، وزيادة الكفاءة التي تنتج المزيد من عزم الدوران لكل واط، وزيادة الموثوقية، وتقليل الضوضاء، وعمر أطول من خلال القضاء على تآكل الفرشاة والمبدل، والقضاء على الشرر المؤين من
العاكس، والحد الشامل من التداخل الكهرومغناطيسي (EMI).مع عدم وجود ملفات على الجزء الدوار، فإنها لا تتعرض لقوى الطرد المركزي، ولأن الملفات مدعومة بواسطة الغلاف، يمكن تبريدها عن طريق التوصيل، ولا تتطلب تدفق هواء داخل المحرك للتبريد.وهذا بدوره يعني أن الأجزاء الداخلية للمحرك يمكن أن تكون مغلقة تمامًا ومحمية من الأوساخ أو أي مواد غريبة أخرى.

يمكن تنفيذ عملية تخفيف المحرك بدون فرش في برنامج باستخدام وحدة تحكم دقيقة، أو يمكن تنفيذها بدلاً من ذلك باستخدام دوائر تناظرية أو رقمية.يسمح التبديل باستخدام الإلكترونيات بدلاً من الفرش بمرونة وإمكانيات أكبر غير متوفرة مع محركات التيار المستمر المصقولة، بما في ذلك تحديد السرعة، وتشغيل الخطوات الدقيقة للتحكم في الحركة البطيئة والدقيقة، وعزم الدوران الثابت عند الثبات.يمكن تخصيص برنامج التحكم ليناسب المحرك المحدد المستخدم في التطبيق، مما يؤدي إلى زيادة كفاءة التبديل.

الحد الأقصى من الطاقة التي يمكن تطبيقها على محرك بدون فرش يقتصر تقريبًا على الحرارة؛ [بحاجة لمصدر] الحرارة الزائدة تضعف المغناطيس وتؤدي إلى إتلاف عزل اللفات.

عند تحويل الكهرباء إلى طاقة ميكانيكية، تكون المحركات بدون فرش أكثر كفاءة من المحركات ذات الفرشاة بشكل أساسي بسبب عدم وجود فرش، مما يقلل من فقدان الطاقة الميكانيكية بسبب الاحتكاك.تكون الكفاءة المحسنة أعظم ما تكون في مناطق عدم التحميل والحمل المنخفض في منحنى أداء المحرك.

تتضمن البيئات والمتطلبات التي يستخدم فيها المصنعون محركات DC من النوع بدون فرش التشغيل بدون صيانة، والسرعات العالية، والتشغيل حيث يكون الشرر خطيرًا (أي البيئات المتفجرة) أو يمكن أن يؤثر على المعدات الحساسة إلكترونيًا.

يشبه بناء المحرك بدون فرش المحرك السائر، ولكن هناك اختلافات مهمة بين المحركات بسبب الاختلافات في التنفيذ والتشغيل.في حين أن المحركات السائر يتم إيقافها بشكل متكرر والدوار في وضع زاوي محدد، فإن المحرك بدون فرش عادةً ما يكون مخصصًا لإنتاج دوران مستمر.قد يحتوي كلا النوعين من المحركات على مستشعر موضع الدوار للحصول على ردود فعل داخلية.يمكن لكل من المحرك السائر والمحرك بدون فرش المصمم جيدًا الاحتفاظ بعزم دوران محدود عند صفر دورة في الدقيقة.