ما هو التوجيه المؤازر

محرك الأقراص المؤازر عبارة عن محرك يتم التحكم فيه بدقة من خلال ردود الفعل السلبية ، وبالتالي يسمح لك بتحقيق المعلمات الضرورية لحركة جسم العمل.

تشتمل الآليات من هذا النوع على مستشعر يراقب معلمة معينة ، على سبيل المثال السرعة أو الوضع أو القوة ، بالإضافة إلى وحدة تحكم (قضبان ميكانيكية أو دائرة إلكترونية) تتمثل مهمتها في الحفاظ تلقائيًا على المعلمة المطلوبة أثناء تشغيل الجهاز ، حسب الإشارة الواردة من المستشعر في أي وقت.

يتم تعيين القيمة الأولية لمعلمة التشغيل باستخدام عنصر تحكم ، على سبيل المثال مقبض الجهد أو باستخدام نظام خارجي آخر حيث يتم إدخال قيمة عددية. لذلك ، يقوم محرك سيرفو تلقائيًا بتنفيذ المهمة المعينة - بالاعتماد على الإشارة من المستشعر ، يقوم بضبط المعلمة المحددة بدقة ويحافظ على ثباتها على محرك الأقراص.

المؤازرة

يمكن تسمية العديد من المضخمات والمنظمين ذات التغذية المرتدة السلبية بالمضاعفات.على سبيل المثال ، تشتمل محركات المؤازرة على الكبح والتوجيه في السيارات ، حيث يكون للمضخم اليدوي بالضرورة ردود فعل سلبية على الموضع.

المكونات الرئيسية للمؤازرة:

  • وحدة القيادة

  • المستشعر؛

  • وحدة التحكم؛

  • محول.

على سبيل المثال ، يمكن استخدام أسطوانة تعمل بالهواء المضغوط بقضيب أو محرك كهربائي مع علبة تروس كمحرك. يمكن أن يكون مستشعر ردود الفعل جهاز التشفير (مستشعر الزاوية) أو على سبيل المثال مستشعر القاعة... وحدة تحكم - عاكس فردي ، محول تردد ، مضخم مؤازر (محرك سيرفو إنجليزي). يمكن أن يشتمل جهاز التحكم على الفور على مستشعر إشارة التحكم (محول الطاقة ، الإدخال ، مستشعر الصدمات).

مقود مرن

في أبسط أشكالها ، تعتمد وحدة التحكم لمحرك سيرفو كهربائي على دائرة لمقارنة قيم الإشارات المحددة والإشارة القادمة من مستشعر التغذية المرتدة ، ونتيجة لذلك يتم توفير جهد للقطبية المناسبة إلى المحرك الكهربائي.

إذا كان التسارع السلس أو التباطؤ السلس مطلوبًا لتجنب الأحمال الزائدة الديناميكية للمحرك الكهربائي ، فسيتم تطبيق مخططات تحكم أكثر تعقيدًا تعتمد على المعالجات الدقيقة ، والتي يمكن أن تضع الجسم العامل بشكل أكثر دقة. لذلك ، على سبيل المثال ، يتم ترتيب الجهاز لوضع الرؤوس في الأقراص الصلبة.

يتم تحقيق التحكم الدقيق في المجموعات أو محركات الأقراص المؤازرة الفردية باستخدام وحدات التحكم CNC ، والتي بالمناسبة يمكن بناؤها على وحدات تحكم منطقية قابلة للبرمجة. تصل محركات الأقراص المؤازرة القائمة على وحدات التحكم هذه إلى 15 كيلوواط من الطاقة ويمكنها تطوير عزم دوران يصل إلى 50 نيوتن متر.

محركات المؤازرة الدوارة متزامنة ، مع إمكانية ضبط دقيق للغاية لسرعة الدوران ، وزاوية الدوران والتسارع ، وغير متزامن ، حيث يتم الحفاظ على السرعة بدقة شديدة حتى عند السرعات المنخفضة للغاية.

المحركات المؤازرة المتزامنة قادرة على الإسراع بسرعة كبيرة إلى السرعة المقدرة. الماكينات الخطية الدائرية والمسطحة شائعة أيضًا ، مما يسمح بتسارع حتى 70 م / ث².

بشكل عام ، تنقسم أجهزة المؤازرة إلى كهروميكانيكية وكهروميكانيكية. في الحالة الأولى ، يتم إنشاء الحركة بواسطة نظام أسطوانة المكبس والاستجابة عالية جدًا ، بينما يستخدم الأخير ببساطة محركًا كهربائيًا مع علبة تروس ، ولكن الأداء أقل من حيث الحجم.

روبوت مؤازر

إن نطاق تطبيق محركات الأقراص المؤازرة اليوم واسع جدًا ، نظرًا لإمكانية تحديد المواقع بدقة عالية لجسم العمل.

توجد أقفال ميكانيكية وصمامات وأجسام عمل لمختلف الأدوات والأدوات الآلية ، خاصة مع CNC ، بما في ذلك الآلات الأوتوماتيكية لإنتاج لوحات الدوائر المطبوعة والروبوتات الصناعية المختلفة والعديد من الأدوات الدقيقة الأخرى. تحظى المحركات المؤازرة عالية السرعة بشعبية كبيرة مع الطائرات النموذجية. على وجه الخصوص ، تتميز المحركات المؤازرة بتوحيدها المميز للحركة والكفاءة من حيث استهلاك الطاقة.

تم استخدام محركات المبدل ثلاثية الأقطاب في الأصل كمحركات لمحركات مؤازرة ، حيث احتوى الدوار على لفات واحتوى الجزء الثابت على مغناطيس دائم. كما أن لديها فرشاة تجميع. في وقت لاحق ، زاد عدد الملفات إلى خمسة ، وزاد عزم الدوران وأصبح التسارع أسرع.

المرحلة التالية من التحسين - تم وضع اللفات خارج المغناطيس ، لذلك تم تقليل وزن الدوار ، وتم تقليل وقت التسارع ، لكن التكلفة زادت. ونتيجة لذلك ، تم اتخاذ خطوة تحسين رئيسية - فقد تخلوا عن المشعب (على وجه الخصوص ، أصبحت المحركات الدوارة ذات المغناطيس الدائم منتشرة على نطاق واسع) واتضح أن المحرك كان بلا فرش ، بل وأكثر كفاءة ، لأن التسارع والسرعة وعزم الدوران أصبحوا الآن أعلى من ذلك.

أصبحت المحركات المؤازرة تحظى بشعبية كبيرة في السنوات الأخيرة. يتحكم فيها اردوينو، مما يفتح إمكانيات واسعة لكل من طيران الهواة والروبوتات (المروحيات الرباعية ، وما إلى ذلك) ، وكذلك لإنشاء آلات دقيقة لقطع المعادن.

بالنسبة للجزء الأكبر ، تستخدم المحركات المؤازرة التقليدية ثلاثة أسلاك للتشغيل. واحد منهم للطاقة ، والثاني هو إشارة ، والثالث شائع. يتم توفير إشارة تحكم لسلك الإشارة ، والتي بموجبها من الضروري ضبط موضع عمود الخرج. يتم تحديد موضع العمود بواسطة دائرة مقياس الجهد.

تحدد وحدة التحكم ، من خلال المقاومة وقيمة إشارة التحكم ، في أي اتجاه من الضروري الالتفاف حتى يصل العمود إلى الموضع المطلوب. كلما زاد الجهد المزال من مقياس الجهد ، زاد عزم الدوران.

بفضل كفاءتها العالية في استخدام الطاقة وإمكانيات التحكم الدقيقة والأداء الممتاز ، توجد محركات مؤازرة تعتمد على محركات بدون فرش بشكل متزايد في الألعاب والأجهزة المنزلية (المكانس الكهربائية شديدة التحمل المزودة بمرشحات HEPA) والمعدات الصناعية.

ننصحك بقراءة:

لماذا التيار الكهربائي خطير؟