تُجهز هذه المحركات الكهربائية ذات التيار المستمر بسلسلة تروس زراعية وجهاز تشفير. وتستخدم أجهزة تشفير تزايدية ثنائية الفترة أو ثنائية المحطات (تربيعية) لتحديد سرعة المحرك واتجاه دورانه والمسافة التي قطعها.
تتيح لك معرفة اقتراحات المشفر التحكم في تسارع المحرك وتوجيهه بكفاءة. تُعرف محركات التيار المستمر المزودة بإشارة تغذية راجعة من المشفر عادةً باسم محركات سيرفو التيار المستمر.
أصبحت محركات التيار المستمر المزودة بمشفّر شائعة الاستخدام في الروبوتات، وأذرع الروبوت، وأجهزة التحكم الرقمي الحاسوبي (CNC)، والعديد من التطبيقات الأخرى التي تتطلب تحكمًا دقيقًا في التسارع والاتجاه والموقع. يمكنك التحكم في محركك باستخدام متحكم دقيق أو أردوينو.
مواصفات محرك التيار المستمر
الجهد: 6:12 فولت تيار مستمر
القدرة الكهربائية الناتجة: 2.2 واط
نسبة المعدات: 1:75
السرعة المقدرة: 133 دورة في الدقيقة
عزم الدوران المقدر: 25.4 نيوتن.سم
الكشك الحالي: 3أ
أنواع المشفرات: مشفر تربيعي ذو تأثير الممر 5 فولت (لتتبع الوضع ومسار الدوران)
الأبعاد: 20 × 5 × 50 × 4 مم
وزن الجسم: 100 و20 غرامًا
قطر العمود: 4 مم
كيفية زيادة موثوقية محرك التروس إلى أقصى حد
المحرك الترسي هو جهاز ميكانيكي يُستخدم لنقل عزم الدوران من مكان إلى آخر. وكما يوحي اسمه، فهو مصمم لتدوير جسم بالنسبة إلى آخر. ويتمثل استخدامه الرئيسي في نقل عزم الدوران من نقطة إلى أخرى. ومن أكثر أنواع المحركات الترسية شيوعًا: الدودة، والأسطوانية، والحلزونية. ولكل منها وظائف محددة، ويمكن استخدامها في تطبيقات متنوعة. كما تُعد الموثوقية عاملًا مهمًا يجب مراعاته عند اختيار المحرك الترسي.
تطبيقات محرك التروس
على الرغم من صغر حجمه، يتمتع محرك التروس بتطبيقات عديدة، منها رافعات الآلات الثقيلة، وأسرّة المستشفيات، وكراسي الاسترخاء الكهربائية. كما يُستخدم في العديد من المنتجات اليومية، مثل الساعات الكهروميكانيكية وخلاطات الكيك. وتتيح له مرونته توليد قوة عالية من محرك كهربائي صغير. إليك بعض استخداماته الأكثر شيوعًا. كما يُمكنك إيجاد محرك التروس في العديد من الأجهزة المنزلية والمركبات.
قبل اختيار محرك تروس، ضع في اعتبارك مواصفات الآلة التي تحتاج إلى تشغيلها. يجب مراعاة حجمها ووزنها والظروف المحيطة بها، بما في ذلك درجات الحرارة ومستويات الضوضاء ومصادر التلوث. كما يجب مراعاة حجم الغلاف وطريقة التركيب والاتجاه. تشمل الاعتبارات الأخرى العمر التشغيلي المتوقع ونطاق الصيانة ونوع التحكم. سيكون محرك التروس الأنسب لتطبيقك المحدد هو المحرك القادر على تحمل الحمل المطلوب.
يمكن اختيار أنواع المحركات وعلب التروس المختلفة حسب التطبيق. يُعد المحرك غير المتزامن ثلاثي الأطوار ومحرك المؤازرة المتزامن ذو المغناطيس الدائم من الخيارات الشائعة لهذه الأجهزة. سيحدد نوع المحرك وعلبة التروس التي تختارها مصدر الطاقة وكفاءة المحرك والتكلفة. بمجرد فهمك للتطبيق، سيصبح من السهل دمج محرك التروس في نظامك.
تُعدّ محركات التروس فعّالة في تقليل سرعة دوران الأعمدة عند استخدامها في التطبيقات الصناعية. ويستخدم ثلث أنظمة المحركات الكهربائية الصناعية التروس لتقليل سرعة الدوران. كما أنها تُساهم في توفير الطاقة، مما يُفيد العاملين عليها. في الواقع، تُساهم أنظمة المحركات الكهربائية الصناعية بنحو عُشر انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن محطات توليد الطاقة التي تعمل بالوقود الأحفوري. ولحسن الحظ، تُعدّ الكفاءة والموثوقية مجرد ميزتين من مزايا استخدام محركات التروس.
الأنواع
قبل اختيار محرك تروس، من المهم فهم مواصفاته. تشمل العوامل الرئيسية التي يجب مراعاتها حجم المحرك ووزنه ومستوى ضوضائه. بالإضافة إلى ذلك، تُعدّ القدرة وعزم الدوران والسرعة عوامل مهمة. كما تُعدّ مواصفات بيئة التشغيل مهمة أيضًا، مثل درجة الحرارة ومستوى الحماية من دخول الماء والغبار. وأخيرًا، من المهم تحديد دورة التشغيل لضمان عمله بشكل صحيح. لاختيار محرك تروس مناسب، راجع مواصفات تطبيقك.
تشمل بعض التطبيقات الشائعة للمحركات التروسية معدات التعبئة والتغليف، والناقلات، وتطبيقات مناولة المواد. كما أنها تتميز بالعديد من المزايا، بما في ذلك قدرتها على التحكم في كل من الموضع والسرعة. وهذا ما يجعلها مثالية للتطبيقات التي تُعد فيها السرعة والموضع عنصرين حاسمين. على سبيل المثال، تُستخدم وحدات التروس ذات المحاور المتوازية بشكل شائع في الناقلات، ومناولة المواد، ومصانع الصلب. كما أنها قادرة على العمل في عمليات التصنيع عالية الدقة. لهذه الأسباب، تُعد هذه الوحدات النوع الأكثر شيوعًا من المحركات التروسية.
توجد ثلاثة أنواع شائعة من التروس. تتميز التروس الحلزونية بأسنان مائلة بزاوية 90 درجة على محور الدوران، مما يجعلها أكثر كفاءة. أما التروس الحلزونية المجوفة، فتتميز بانخفاض مستوى الضوضاء، ولذلك تُفضل في التطبيقات التي تتطلب عزم دوران عالٍ. بينما تُفضل التروس الدودية في التطبيقات التي يكون فيها خفض عزم الدوران والسرعة أمرًا بالغ الأهمية، وهي مناسبة لهذه الظروف. كما أنها تتفوق على التروس المستقيمة والتروس الدودية.
تطبيقات محركات التروس لا حدود لها تقريبًا. فمن رفع الآلات الثقيلة إلى آليات رفع أسرة المستشفيات، تُتيح محركات التروس استخدام دوّار صغير بسرعة عالية. كما يسمح تصميمها خفيف الوزن بتحريك أحمال ثقيلة، مثل الرافعات، ولكن ببطء. تُعدّ محركات التروس خيارًا ممتازًا في التطبيقات التي تُشكّل فيها المساحة عاملًا مهمًا. نناقش فيما يلي بعض التطبيقات الشائعة. عند اختيار محرك تروس، تذكّر اختيار الحجم والتطبيق الأنسب لاحتياجاتك.
الوظائف
تتناسب سرعة المحرك ذي التروس تناسبًا طرديًا مع نسبة التروس. ويمكن تحديد سرعة الخرج بقسمة سرعة الدخل على نسبة التروس. فنسب التروس التي تزيد عن 1 تُقلل السرعة، بينما نسب التروس التي تقل عن 1 تزيدها. وتُعرَّف كفاءة المحرك ذي التروس بقدرته على نقل الطاقة عبر علبة التروس. ويأخذ عامل الكفاءة هذا في الحسبان الفاقد الناتج عن الاحتكاك والانزلاق. ويُقدِّم معظم مُصنِّعي المحركات ذات التروس هذا المنحنى عند الطلب.
هناك عدة عوامل يجب مراعاتها عند اختيار محرك تروس. أولاً، يجب أن يتوافق التطبيق مع السرعة وعزم الدوران المطلوبين. ثانياً، يجب أن يدور عمود الإخراج في الاتجاه المطلوب. ثالثاً، يجب أن يتناسب الحمل مع محرك التروس. أخيراً، يجب مراعاة بيئة التشغيل، بما في ذلك درجة الحرارة المحيطة ومستوى الحماية. ستساعدك هذه التفاصيل في العثور على محرك التروس الأمثل. يمكنك مقارنة أنواع مختلفة من محركات التروس في هذه الصفحة واختيار المحرك الذي يلبي احتياجاتك.
يُعدّ محرك التروس الصغير ذو التيار المستمر أحد أكثر أنواع محركات التروس تنوعًا. تُستخدم هذه المحركات على نطاق واسع في السيارات الذكية، والروبوتات، والخدمات اللوجستية، والمدن الذكية. تشمل تطبيقاتها الأخرى الأدوات الدقيقة، وأدوات العناية الشخصية، والكاميرات. كما أنها شائعة الاستخدام في السيارات الفاخرة وفي المدن الذكية. وتُستخدم أيضًا في العديد من المجالات، بما في ذلك معدات المغامرات الخارجية، ومعدات التصوير، والإلكترونيات. تتميز محركات التروس الصغيرة ذات التيار المستمر بالعديد من المزايا.
تتمثل الوظيفة الرئيسية لمحرك التروس في تقليل سرعة دوران عمود. تستخدم الساعات الكهربائية الصغيرة، على سبيل المثال، محركًا متزامنًا بسرعة دوران تبلغ 1200 دورة في الدقيقة لتحريك عقارب الساعات والدقائق والثواني. ورغم صغر حجم المحرك، إلا أن القوة التي يبذلها هائلة، لذا من الضروري التأكد من عدم تحميله فوق طاقته. توجد نسبة عالية بين عزم الدوران الداخل وعزم الدوران الخارج.
مصداقية
تعتمد موثوقية محرك التروس على عدة عوامل، منها جودة المواد، ودقة التصنيع، وظروف التشغيل. غالبًا ما يكون تعطل التروس أكثر خطورة من مجرد إجهاد السطح، وقد يُعرّض السلامة الشخصية للخطر. كما تتأثر الموثوقية بظروف التركيب والتجميع والاستخدام. تُقدّم الأقسام التالية لمحة عامة عن بعض العوامل المهمة التي تؤثر على موثوقية محرك التروس. تُقدّم هذه المقالة بعض النصائح لتعزيز موثوقية محرك التروس إلى أقصى حد.
أولاً وقبل كل شيء، تأكد من الشراء من مورد موثوق. محركات التروس باهظة الثمن، ولا توجد معايير موحدة لأحجامها. في حال تعطل أحد التروس، قد يستغرق استبداله وقتاً طويلاً. على المدى البعيد، تُعدّ الموثوقية أهم من أي شيء آخر. لكن هذا لا يعني تجاهل أهمية التروس، فجودة محرك التروس أهم من عمره الافتراضي.
يكلف
تُعدّ تكلفة محرك التروس منخفضة نسبيًا مقارنةً بأنواع المحركات الكهربائية الأخرى. ويُستخدم هذا النوع من المحركات بكثرة في عدّ النقود، والطابعات، والمنازل الذكية، ومعدات التشغيل الآلي. كما يُستخدم محرك التروس ذو التيار المستمر بكثرة في آلات النوافذ الأوتوماتيكية، والجدران الزجاجية، وآلات بيع الأوراق النقدية. يُوفّر استخدام محرك التروس العديد من المزايا، إليك بعضها. تابع القراءة لمعرفة المزيد.
تُعدّ إدارة السرعة ميزة أخرى لمحركات التروس. تتميز هذه المحركات بانخفاض معدل التآكل مقارنةً بالمحركات الأخرى، مما يعني تقليل الحاجة إلى استبدالها. إضافةً إلى ذلك، تتميز العديد من محركات التروس بسهولة تركيبها وقلة صيانتها، مما يُسهم في خفض التكلفة الإجمالية للملكية. وأخيرًا، نظرًا لأن الضوضاء تُعدّ مصدر قلق شائع لدى العديد من مُصنّعي المعدات الأصلية الإلكترونية، فإن محركات التروس ذات التيار المستمر غالبًا ما تكون أكثر هدوءًا من نظيراتها. لهذه الأسباب، تُستخدم بكثرة في البيئات الصناعية.
من مزايا محركات التروس الكهربائية الأخرى حجمها وقدرتها. فهي مصممة عادةً للعمل بجهد 12 فولت، و24 فولت، و48 فولت، وبقدرة 200 واط. تبلغ سرعتها المقدرة 3000 دورة في الدقيقة، وعزم دورانها 0.64 نيوتن متر. كما أنها أكثر موثوقية من نظيراتها التي تعمل بالتيار المتردد، ومثالية للعديد من التطبيقات الصناعية. تتميز بنسبة تروس عالية تبلغ 3 إلى 2، مما يجعلها مناسبة لمجموعة متنوعة من التطبيقات.
محرك التروس هو محرك كهربائي موصول بنظام تروس. يعمل هذا المحرك بتيار متردد أو مستمر، ويُعرف غالبًا باسم مُخفِّض السرعة. يتمثل الغرض الرئيسي من مُخفِّضات السرعة هذه في مضاعفة عزم الدوران، مع الحفاظ على حجم صغير وكفاءة عالية. ومع ذلك، تتأثر كفاءة محرك التروس بدرجة الحرارة المحيطة ومواد التشحيم. إذا تم تركيب محرك التروس في مكان غير مناسب، فقد يكون غير فعال ويؤدي إلى تلف الآلة قبل الأوان.
