محركات DC متزامنة. موسوعة كبيرة عن النفط والغاز. محركات السائر الخطية المتزامنة

لواحد أو لآخر الأجهزة الكهربائيةعملت ، فهي تتطلب آلية محرك خاصة. إحدى هذه الآليات هي محرك السائر. في هذه المادة ، سوف تتعلم ما هو ، ما هو مبدأ تشغيله وإلى أي فئات يتم تقسيمه.

يمكن أن يكون محرك السائر أحادي القطب أو ثنائي القطب. إنه محرك تيار مستمر كهربائي وعديم الفرشاة قادر على تقسيم ثورة كاملة إلى عدة خطوات متطابقة. يتضمن التفاصيل التالية:

يستخدم محرك السائر بشكل أساسي للأغراض التالية:

• عمل آلة الطحن.
• عمل آلة الطحن.
• يضمن تشغيل الأجهزة المنزلية المختلفة ؛
• عمل الوسائل الميكانيكية الصناعية ؛
• يوفر النقل.

مبدأ القيادة

مبدأ تشغيل محرك الأقراص هذا على النحو التالي. عندما يتم تطبيق الجهد على الأطراف ، تبدأ الفرش الموجودة على محرك السائر نفسه في التحرك باستمرار. محرك حركة الخمولله خاصية فريدة: هو يحول النبضات الواردة، ذات اتجاه مستطيل في الغالب ، إلى موضع محدد مسبقًا لعمود محرك الأقراص المرفق.

كل من النبضات الواردة قادرة على تحريك العمود بزاوية معينة. تتمتع الأجهزة المزودة بصندوق التروس هذا بأقصى قدر من الكفاءة بشرط وجود العديد من المغناطيسات الكهربائية للتروس الموجودة حول قطعة مركزية من الحديد لها شكل ترس. تعمل دائرة التحكم الخارجية على تنشيط المغناطيس الكهربائي. إذا كان من الضروري تحويل عمود المحرك ، فإن المغناطيس الكهربائي الذي يتم تطبيق الطاقة عليه يجذب أسنان العجلة. عندما تتماشى مع المغناطيس الكهربائي ، يتم إزاحتها فيما يتعلق بالجزء المغناطيسي اللاحق من المحرك.

يتم إيقاف تشغيل المغناطيس الكهربائي الأول ، ثم يتم تشغيل الثاني ، وبعد ذلك يبدأ الترس في الدوران ، أثناء المحاذاة مع العجلة السابقة. ثم يتكرر هذا الإجراء.العدد المطلوب من المرات. تسمى كل من هذه الدورات بخطوة ثابتة ، بينما يمكن حساب سرعة دوران المحرك السائر عن طريق حساب عدد الخطوات اللازمة لإكمال دورته.

للتحكم في تشغيل محرك السائر ، يتم استخدام محرك خاص. يعد هذا ضروريًا في الحالات التي تقوم فيها بإعداد محرك لتشغيل آلة أو استخدامه لبدء مولد الرياح.

أنواع المحركات السائر

تنقسم المحركات السائر إلى الأنواع التالية:

• بمغناطيس دائم
• محرك هجين متزامن
• محرك متغير.

كلهم مختلفون إلى حد ما عن بعضهم البعض ، بما في ذلك مبادئ عملهم.

على سبيل المثال ، تم تجهيز محركات المغناطيس الدائم بجزء مغناطيسي خاص في الدوار. مثل تعمل المحركات على مبدأ الجذب أو التنافرالجزء الثابت والدوار للمحرك على أساس مغناطيس كهربائي.

يحتوي المحرك المتغير على دوار حديدي تقليدي وتشغيله مبني على مبدأ الأساسيات. عندما يُسمح بالحد الأدنى من التنافر مع أصغر فجوة ، في حين أن نقاط الدوار لها جاذبية لأقطاب الجزء الثابت.

لكن محرك الأقراص الهجين يمكن أن يجمع بين مبدأي التشغيل ، فهو يعتبر أغلى نموذج لمحركات السائر.

محركات السائر ذات مرحلتين

المحرك ثنائي الطور بسيط للغاية ، ويمكن تركيبه بواسطة شخص بدون خبرة خاصة. سواء قمت بتجميعها بنفسك أو شرائها من الرف ، فهي تحتوي على نوعين من اللفات الملفوفة:

• أحادي القطب.
• ثنائي القطب.

إذا كان محرك السائر يحتوي على ملف واحد مع صنبور مغناطيسي مركزي يؤثر على كل مرحلة ، فهو محرك أحادي القطب. يجب تشغيل كل قسم متعرج لضمان الاتجاه الصحيح للمجال المغناطيسي. في محرك الأقراص هذا ، يكون القطب المغناطيسي قادرًا على العمل دون الحاجة إلى تبديل إضافي أصبحت الاتجاهات الحالية وتبديل الدارة في غاية البساطة، باستخدام ترانزستور واحد لكل ملف. تؤخذ تغييرات المرحلة التالية في الاعتبار:

• ثلاثة أسلاك لكل مرحلة ؛
• ستة لكل ناتج.

يمكن استخدام متحكم محرك الدفع لتنشيط الترانزستور في تسلسل معين.

ويمكن أيضًا توصيل اللفات عن طريق لمس أسلاك التوصيل مع المغناطيس الدائم للمحرك. عند توصيل أطراف الملف ، سيكون من الصعب لف العمود. المقاومة بين نهاية الملف والسلك المشترك يساوي نصف المقاومةلفائف وأسلاك نهايات. يبدو مثل هذا بسبب سلك مشتركلديها طول العظيممن نصف قطعة تستخدم لتوصيل الملفات.

تتميز محركات السائر ثنائية القطب بملف أحادي الطور ، حيث يتم توفير التيار بطريقة عكسية باستخدام قطب مغناطيسي. سيكون نظام التحكم في هذه الحالة معقدًا باستخدام جسر متصل. يوجد سلكان في كل مرحلة ، لكنهما غير شائعين. عن طريق خلط إشارة محرك السائر بترددات عالية ، يمكن تقليل تأثير الاحتكاك للنظام.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك نوع آخر من المحركات السائر ثلاثي الأطوار ، لكن نطاقه ضيق للغاية:

• أثناء تشغيل آلات الطحن CNC ؛
• في بعض المركبات التي يستخدم فيها صمام خانق ؛
• على محرك وطابعات بعض العلامات التجارية.

محركات السائر التفاعلية: ميزات ومبدأ التشغيل

تجدر الإشارة إلى أن محركات السائر النشطة لها عيب كبير: هذه خطوة كبيرة ، تصل إلى عدة عشرات من الدرجات. في المقابل ، رد الفعل محركات السائر قادرة على تقليل تردد الدوار، بسبب أن الخطوة تصبح زاوية أقل من درجة.

السمة الرئيسية لمحرك الدفع النفاث هي أن الأسنان توضع على أعمدة الجزء الثابت. يتم توفير لحظة المزامنة فيها من خلال الاختلاف في المقاومة المغناطيسية على طول المحور العرضي والطولي للمحرك.

محرك السائر التفاعلي له عيب رئيسي واحد: هو لا يوجد عزم متزامنإذا تم إلغاء تنشيط لفات الجزء الثابت.

من الممكن زيادة درجة انخفاض المحرك ، بغض النظر عن النشط أو التفاعلي ، باستخدام هياكل متعددة الحزم ، عندما يتم إزاحة أسنان الجزء الثابت تجاه بعضها البعض بواسطة جزء من الانقسام ، ويقوم دوار كل مجموعة بذلك لا تتحرك ومحاور أقطابهم هي نفسها. مماثل التصميم معقد للغاية من حيث الإنشاءوهي ليست رخيصة في الشكل النهائي ، وسوف تتطلب أيضًا مفتاحًا معقدًا.

حتى الآن ، يمكنك العثور للبيع على عدد كبير من تصميمات المحركات المختلفة ، والتي تختلف في معايير مثل:

• عدد المراحل
• نوع وضع اللف
• طرق تثبيت الدوار ، إلخ.

في محركات السائر للمحث ، يتم إنشاء عزم الدوران عن طريق تفاعل مجال مغناطيسي ، يتم إنشاؤه بواسطة لفات الجزء الثابت ، ومغناطيس دائم يقع في الجزء المسنن من الفجوة.

إن عزم التزامن في محرك الحث هو نفسه رد الفعل ، مما يؤدي إلى لف الجزء الثابت ، في حين أن المغناطيس الدائم قادر على إنتاج عزم دوران ثابت ، وبالتالي تثبيت الجزء المتحرك في مكانه. الموضع المطلوببدون تيار.

على عكس المحرك المتدرج التفاعلي ، فإن المحرك المحث ، بخطوة مماثلة ، لديه عزم تزامن أكبر ، بالإضافة إلى تحسينه بشكل أكبر تحديد.

محركات السائر الخطية المتزامنة

من أجل أتمتة بعض عمليات الإنتاج في مؤسسة ما ، في بعض الأحيان يكون من الضروري نقل الكائنات في مستوى. لفعل هذا تحتاج إلى استخدام محول خاصالحركة الدورانية في الترجمة ، والتي تتحقق من خلال تطبيق الحركية.

باستخدام محركات السائر الخطية ، يمكنك تحويل أمر النبض مباشرة إلى حركة خطية، مما يبسط بشكل كبير المخطط الحركي لمختلف المحركات الكهربائية.

يتم تقديم الجزء الثابت في محرك الأقراص هذا على شكل صفيحة ناعمة مغناطيسيًا ، وتكون الأسلاك ممغنطة عن طريق تشغيل مغناطيس دائم.

انقسام السن في الجزء الثابت والجزء المتحرك متماثلان ، بينما يمكن إزاحتها بنصف قسمةداخل سلك دوار واحد. لا يعتمد تدفق التحيز ومقاومته المغناطيسية ، في هذه الحالة ، على مكان وجود الجزء المتحرك من المحرك.

لتحريك كائن في مستوى وفقًا لإحداثيين ، يتم استخدام محركات من النوع ثنائي الإحداثيات.

أيضا في المحركات الخطية ، يتم استخدام التعليق الهوائي المغناطيسي. بسبب قوة الجذب المغناطيسي ، ينجذب الدوار إلى الجزء الثابت. إضافي يتم نفخ الهواء تحت الدوار من خلال الفتحاتفي شكل مضغوط ، ونتيجة لذلك تظهر قوة تصد الجزء المتحرك من الجزء الثابت. لذلك يوجد بينهما وسادة هوائية ويتدلى الدوار فوق الجزء الثابت بأقل خلوص. يوفر هذا الحد الأدنى من المقاومة لحركة الدوار وتحديد المواقع بدقة عالية.

يكون المحرك قادرًا على العمل بثبات بشرط عدم فقدان الخطوات أثناء العمل خارج الزاوية عند تطبيق قطارات النبض على ملفات التحكم. خلال كل خطوة الدوار لديه توازن واثقفيما يتعلق ناقلات الحث المغناطيسي ذات الصلة حقل مغناطيسيالجزء الثابت.

يجب أن يتوافق وضع معالجة كل خطوة مع عدد نبضات التحكم التي يتم تطبيقها على لفات المحرك ، وفي نفس الوقت ، حتى وصول النبضة التالية ، يجب أن تحدد زاوية الدوران المعطاة لها. في بداية كل خطوة ، يجب أن تكون السرعة الزاوية للمحرك صفرًا.

يُسمح بتذبذبات عمود الإدارة الزاوي فيما يتعلق بالقيمة المحددة. إنها ناتجة عن وجود الطاقة الحركية ، التي تتراكم بواسطة عمود المحرك أثناء العمل خارج الزاوية. في هذه الحالة ، الطاقة التي يمكن تحويلها إلى خسائر:

• مغناطيسي؛
• ميكانيكي؛
• الكهرباء.

كلما زادت قيمتها ، زادت سرعة عملية الانتقال المتمثلة في تنفيذ خطوة واحدة بنهايات محرك الأقراص.

عند بدء التشغيل ، قد يتخلف الجزء المتحرك عن تدفق الجزء الثابت بخطوة أو أكثر ، مما ينتج عنه تباين بين عدد خطوات الجزء المتحرك وتدفق الجزء الثابت.

الخصائص الرئيسية لمحرك السائر هي:

• خاصية ميكانيكية نهائية ؛
• يلتقط.

السمة المحددة هي اعتماد أقصى عزم تزامن ممكن على ترددات نبضات التحكم.

والقط هو تردد هذه النبضات ، مما يلغي إمكانية ضياع أو إضافة خطوة أثناء المعالجة. يلتقط يعتبر مؤشرا رئيسياوضع الانتقال في المحرك. إنها قادرة على النمو جنبًا إلى جنب مع عزم الدوران المتزامن ، وتقليل الملعب ، والعزم القصور الذاتي للجسيمات المزاحة خطيًا أو المستديرة ، وكذلك اللحظة الثابتة للمقاومة.

ميزات توصيل محرك متدرج

يمكنك توصيل محرك من نوع السائر وفقًا لمخطط واحد أو آخر ، والذي يعتمد على عدد الأسلاك وطرق البدء.

يمكن أن تحتوي المحركات على أربعة إلى ثمانية أسلاك. إذا كان هناك أربعة منهم فقط ، فلا يمكن استخدام المحرك إلا باستخدام جهاز ثنائي القطب. كل ملف طور ، لا يوجد منه سوى اثنين ، مجهز بسلكين. يجب تحديد الأزواج السلكية باستخدام عداد ، ثم يتم توصيل السائق خطوة بخطوة.

المحرك ، المجهز بستة أسلاك ، يشتمل على سلكين لكل لفة وصنبور مركزي ، لكل منهما أيضًا. يمكن توصيله بكل من الأجهزة أحادية القطب وثنائية القطب. لمحرك الانقسام يجب استخدام جهاز خاص.لقياس. بالنسبة للجهاز أحادي القطب ، يمكن توصيل محرك الأقراص باستخدام جميع الأسلاك الستة ، وبجهاز أحادي القطب ، سيكون طرفًا واحدًا وصنبورًا مركزيًا واحدًا من كل ملف كافيًا.

لا يختلف المحرك المكون من خمسة أسلاك عمليًا عن المحرك السابق ، ومع ذلك ، فإن أطرافه المركزية متصلة من الداخل ككابل صلب واحد ولها مخرج واحد بأحد الأسلاك. لا تفصل اللفات عن بعضها البعض ، وإلا يمكنك كسرها. بدلاً من ذلك ، من الأفضل تحديد مركز السلك وتوصيله بموصلات أخرى ، وسيكون هذا هو حل التوصيل الأكثر كفاءة. بعد ذلك ، يمكنك توصيل الجهاز نفسه والتحقق من قابلية التشغيل.

مواصفات المحرك الرئيسية

اللف الأساسي في التيار المباشر يخلق الفولطية. وتختلف السرعة الأولية لعزم دوران المحرك باختلاف التيار. يعتمد وقت تقليل عزم الدوران الخطي بسرعات أعلى على ماهية الدائرة الحركية وعلى محاثة ملفاتها. بعض العلامات التجارية للمحركات ذات الحماية IP65 قادرة على العمل في أصعب الظروف.

إذا كنت ترغب في اختيار نموذج محرك متدرج جاهز للإنتاج المحلي ، انتبه إلى الخصائص التقنية الرئيسيةأشهر الموديلات:

• ShD-1 - درجة الخطوة هي 15 ، 4 مراحل ، عزم الدوران 40 نيوتن ؛
• DSh-0.04A - درجة الدرجة 22.5 ، 4 مراحل ، عزم الدوران 100 نيوتن ؛
• DSHI 200 - درجة خطوة 1.8 ، 4 مراحل ، عزم دوران 0.25 نيوتن ؛
• DSh-6 - درجة الخطوة - 18 ، 4 مراحل ، عزم الدوران 2300 نيوتن.

تحظى نماذج مثل:

• أربع مراحل DShR-40 ؛
• SM-200-0.22 ؛
• البحث والتطوير Purelogic مع جهاز التشفير ؛
• نيما 23 ؛
• STH-39D1112 ؛
• SP-57 ؛
• سانيو دينكي SM28.

عند الاختيار المحرك المطلوب، من الضروري حساب معلمات الطاقة والجهد وعزم الدوران.

تتمثل إحدى مشكلات تشغيل محرك السائر في التحكم في الأجهزة في حالة عدم وجود وحدة تحكم. للتعامل مع هذا ، تحتاج إلى خذ كتلة اتصال منطقية خاصةمما يساعد على التحكم في المحرك في حالة عدم وجود دائرة كهربائية دقيقة مناسبة. ومع ذلك ، فمن الأفضل التحكم في تشغيل محركات السائر باستخدام وحدة تحكم خاصة.

متوسط ​​تكلفة محرك السائر في المدن الكبرى في روسيا وأوكرانيا

تعتمد تكلفة هذا الجهاز بشكل مباشر على مؤشرات مثل:

متوسط ​​تكلفة محرك السائر أحادي القطب هو:

• موسكو - 3000 دولار أمريكي ؛
• سانت بطرسبرغ - 3500 دولار أمريكي ؛
• كييف - 3500 دولار أمريكي ؛
• خاركيف - 4000 c.u.

لذلك ، قلنا ما هو المحرك السائر ، وعلى أي مبدأ يعمل ، وما هي الفئات التي ينقسم إليها وما هي الخصائص التي يختلف عنها. نأمل أن يسهل ذلك عليك الاختيار عندما تحتاج إلى شراء هذا الجهاز.

الصفحة 3

يتم إعطاء الأبعاد والخصائص الرئيسية لمجموعات عجلات الجر VNIIPTmash في الجدول. 6.2 من خلال استبدال المحرك رباعي الأقطاب بمحرك ذي شفة ثنائي الأقطاب مع مكابح كهرومغناطيسية مدمجة ، يمكن زيادة سرعة العربة بمقدار ضعفين ، وعند استخدام محركات كهربائية بعدد متغير من الأعمدة ، مرحلتان من سرعات التشغيل يمكن الحصول عليها.

في تركيبات المضخات الكهربائية اللولبية الغاطسة ، يتم استخدام محركات كهربائية بأربعة أقطاب بسرعة رمح 1500 دورة في الدقيقة (متزامن) ، وفي تركيبات المضخات الكهربائية الغاطسة بالطرد المركزي ، يتم استخدام محركات كهربائية ثنائية الأقطاب بسرعة رمح تبلغ 3000 دورة في الدقيقة.

كل هذه الضواغط أحادية الأسطوانة ، قطرها 36 مم ، رمز المكبس 19 مم ، الحجم الموصوف بواسطة المكبس ، 0 87 dm3 - s. تستخدم المحركات الكهربائية ثنائية الأقطاب ثلاثية الطور AVK2-0 7 ؛ AEC2 - 0.7 و AEC2-1 (على التوالي) ، خصائصهما موضحة في الجدول. الخامس 14.

تحتوي وحدة EPU على آلية للتحكم التلقائي في الالتقاط. يعمل EPU من محرك كهربائي ثنائي القطب غير متزامن أحادي الطور مع مكثف بدء تشغيل الدوار بسرعة 2800 دورة في الدقيقة. لتقليل مستوى الخلفية ، يتم وضع المحرك الكهربائي في شاشة دائمة.

على سبيل المثال ، إذا كان هناك 12 فتحة في الجزء الثابت لمحرك كهربائي ثنائي القطب ، فهناك ست فتحات لكل قطب ، ويجب أن تستوعب هذه الفتحات الست جوانب ملفات المراحل الثلاث التي تشكل هذا القطب. لذلك ، عند تصميم ورسم دوائر اللف ، فإن عدد الفتحات لكل قطب وطور هو قيمة مميزة وحاسمة.

محركات كهربائية مهواة ومحمية ومغلقة مع نفس القيمقوة وسرعة الدوران لها نفس أبعاد التثبيت. الاستثناء من ذلك قاعدة عامةهي محركات كهربائية ثنائية القطب في تصميم مغلق وجيد التهوية ، حيث تكون الطاقة أقل بمقدار خطوة واحدة من المحركات الكهربائية في التصميم المحمي. في الوقت نفسه ، بالنسبة للمحركات الكهربائية ثنائية القطب A و AO ذات الأبعاد 6 و 7 و 8 و 9 بقوة 14 و 28 و 55 و 100 كيلو واط ، فإن أبعاد التركيب هي نفسها.

نبدأ الحساب بمحركات التيار المستمر ، لأن حسابها أبسط وأوضح من محركات التيار المتردد. فيما يلي شرح مفصل لجميع القيم المحسوبة ، والتي سيتم العثور عليها بعد ذلك في محركات التيار المتردد. يتم الحساب للمحركات الكهربائية ثنائية القطب ذات الإثارة المتسلسلة.

تستخدم المضخات الكهربائية اللولبية أيضًا ، والتي لا تختلف ظاهريًا عن المرسب الكهروستاتيكي التقليدي. في هذه الحالة ، لا يتم توفير الزيت من الآبار إلى السطح بواسطة مضخة طرد مركزي ، ولكن بواسطة مضخة لولبية (لولبية واحدة). في مثل هذه المضخات ، يتم استخدام محركات كهربائية متزامنة رباعية الأقطاب بسرعة عمود دوران 1500 دورة في الدقيقة ، وفي أجهزة الترسيب الكهروستاتيكية التقليدية ، يتم استخدام محركات كهربائية ثنائية القطب بسرعة عمود 3000 دورة في الدقيقة.

يجب ضغط الفرشاة على سطح المبدل. هذا ما يستخدمه حاملو الفرشاة. يوضع نابض حلزوني مصنوع من سلك رفيع فوق الفرشاة. يتم تثبيت الغطاء 5 أعلى الأنبوب ، مما يمنع الفرشاة والزنبرك من السقوط من الأنبوب. يتم ضغط حامل الفرشاة في جدار مبيت المحرك. في محرك ثنائي القطب ، يجب أن يكون هناك حاملان للفرشاة بفرشاة. يجب تركيبها بحيث تكون الفرش بين أقطاب النظام المغناطيسي للمحرك الكهربائي. يجب عزل حاملات الفرشاة عن بعضها وعن غلاف المحرك. لتصريف التيار ، يجب أن يكون الموصل المعزول مشدودًا أو ملحومًا بحامل الفرشاة.

نوصي بالقراءة

أساسيات الهندسة الكهربائية

تقنية اللطف بالأنسجة المحلية

تصاعد

سموثي التخسيس: وصفات سموثي لتخفيف الوزن والتطهير

هوائي

مضادات الذهان (مضادات الذهان)

إضاءة

لماذا لا يساعد رود الجميع؟

كهربائي في الشقة

الأميبا هيكلها. ما هي الأميبا؟ مكان الأميبا في الحياة البرية

معدات كهربائية

طاجن الأرز مثل الروضة