بعض الأسئلة الشائعة حول محرك السائر

1. ما هو محرك السائر؟ المحرك السائر هو مشغل يحول النبضات الكهربائية إلى إزاحة زاويّة. بعبارات بسيطة، عندما يتلقى محرك السائر إشارة نبضية، فإنه يدفع محرك السائر لتدوير زاوية ثابتة (المعروفة باسم زاوية الخطوة) في اتجاه محدد. يمكنك التحكم في الإزاحة الزاوية عن طريق التحكم في عدد النبضات، وتحقيق تحديد المواقع بدقة. بالإضافة إلى ذلك، يمكنك التحكم في سرعة المحرك وتسارعه عن طريق ضبط تردد النبض للتحكم في السرعة.

2. ما هي أنواع محركات السائر؟ يتم تصنيف المحركات الخطوية إلى ثلاثة أنواع: المغناطيس الدائم (PM)، والتردد المتغير (VR)، والهجين (HB). عادةً ما تحتوي محركات السائر ذات المغناطيس الدائم على مرحلتين، مع عزم دوران وحجم أصغر، وزاوية خطوة تبلغ 7.5 أو 15 درجة. عادة ما تحتوي محركات السائر ذات الممانعة المتغيرة على ثلاث مراحل، مما يوفر خرج عزم دوران عاليًا ولكنه ينتج ضوضاء واهتزازات كبيرة. وقد تم التخلص التدريجي منها إلى حد كبير في البلدان المتقدمة منذ الثمانينات. تجمع محركات السائر الهجينة بين مزايا أنواع المغناطيس الدائم والمقاومة المتغيرة، وتأتي في أشكال ثنائية الطور وخمسة الطور، بزوايا خطوة تبلغ 1980 و1.8 درجة، على التوالي، مما يجعلها مستخدمة على نطاق واسع في تطبيقات مختلفة.

3. ما هو عقد عزم الدوران؟ يشير عزم الدوران القابضة إلى عزم الدوران الذي يثبت الدوار في مكانه عندما يتم تشغيل المحرك السائر ولكن لا يدور. إنها واحدة من أهم معلمات محرك السائر. عادة، يكون عزم الدوران للمحرك السائر قريبًا من عزم الدوران عند السرعات المنخفضة. نظرًا لأن عزم الدوران الناتج لمحرك السائر يتناقص مع زيادة السرعة، فإن عزم الدوران المثبت يصبح معلمًا حاسمًا لتقييم المحرك السائر. على سبيل المثال، عندما يشير الأشخاص إلى محرك متدرج بقدرة 2 نيوتن متر، فهذا يعني عادةً محرك متدرج مع عزم دوران قدره 2 نيوتن متر ما لم يُنص على خلاف ذلك.

4. ما هو عزم الدوران الماسك؟ يشير عزم الدوران الماسك إلى عزم الدوران الذي يثبت الدوار في مكانه عندما لا يتم تشغيل المحرك السائر. لا توجد ترجمة موحدة لـ Detent Torque في الصين، مما قد يؤدي إلى سوء الفهم. لا ينطبق عزم الدوران الماسك على محركات السائر ذات الممانعة المتغيرة لأن دواراتها ليست مصنوعة من مواد ذات مغناطيس دائم.

5. ما هي دقة محركات السائر وهل هي تراكمية؟ الدقة النموذجية لمحركات السائر تكون ضمن 3-5% من زاوية الخطوة، وهذه الدقة ليست تراكمية.

6. ما هي درجة الحرارة الخارجية المسموح بها لمحركات السائر؟ يمكن أن تؤدي درجات الحرارة المرتفعة بشكل مفرط إلى إزالة مغناطيسية المواد المغناطيسية في المحركات السائر، مما يؤدي إلى انخفاض عزم الدوران واحتمال فقدان الخطوات. ولذلك، فإن الحد الأقصى لدرجة الحرارة الخارجية المسموح بها للمحرك السائر يعتمد على نقطة إزالة المغناطيسية للمادة المغناطيسية المحددة المستخدمة. بشكل عام، تحتوي المواد المغناطيسية على نقاط إزالة مغناطيسية تزيد عن 130 درجة مئوية، وبعضها يتجاوز 200 درجة مئوية، لذا فإن درجة الحرارة الخارجية التي تتراوح بين 80 و90 درجة مئوية تعتبر طبيعية عادةً.

7. لماذا يتناقص عزم دوران المحرك السائر مع زيادة السرعة؟ عندما يدور محرك متدرج، فإن محاثة ملفاته تولد قوة دافعة كهربائية عكسية (EMF). كلما زاد التردد (أو السرعة)، أصبح هذا المجال الكهرومغناطيسي العكسي أكبر. ونتيجة لذلك، يتناقص تيار الطور في المحرك مع زيادة التردد (السرعة)، مما يؤدي إلى انخفاض في عزم الدوران.

8. لماذا يمكن للمحرك السائر أن يعمل بشكل طبيعي بسرعات منخفضة ولكنه يفشل في البدء بسرعات أعلى مع ضجيج الأنين؟ تحتوي المحركات السائر على معلمة تقنية تسمى "تردد البدء الخامل"، والذي يشير إلى تردد النبض الذي يمكن أن يبدأ عنده المحرك السائر بدون تحميل. إذا تجاوز تردد النبض هذه القيمة، فقد يفشل المحرك في بدء التشغيل، أو يفقد الخطوات، أو يتوقف. في الحالات التي يكون فيها الحمل، يجب أن يكون تردد البدء أقل. لتحقيق دوران عالي السرعة، يجب أن يكون لتردد النبض عملية تسارع، تبدأ بتردد أقل وتزداد تدريجيًا إلى التردد العالي المطلوب (تسريع المحرك من السرعة المنخفضة إلى السرعة العالية).

9. كيف يمكن تخفيف الاهتزازات والضوضاء عند تشغيل محركات السائر الهجين ثنائية الطور بسرعات منخفضة؟ يعد الاهتزاز والضوضاء من العيوب المتأصلة في محركات السائر عند التشغيل بسرعات منخفضة. للتخفيف من هذه المشكلات، يمكنك التفكير في الحلول التالية: أ. تجنب مناطق الرنين عن طريق تغيير نسبة النقل الميكانيكي إذا كان المحرك السائر يعمل داخل منطقة الرنين. ب. استخدام برامج التشغيل ذات القدرة على التنقل الدقيق، وهو النهج الأكثر شيوعًا ومباشرة. ج. التحول إلى محركات السائر ذات زوايا الخطوة الأصغر، مثل المحركات السائر ثلاثية الطور أو خمس الطور. د. الانتقال إلى محركات مؤازرة تعمل بالتيار المتردد، والتي يمكن أن تقضي بشكل كامل تقريبًا على الاهتزاز والضوضاء ولكنها تأتي بتكلفة أعلى. هـ - إضافة مخمدات مغناطيسية إلى عمود المحرك، رغم أن ذلك يتطلب تغييرات ميكانيكية كبيرة.

10. هل يمثل عدد التقسيمات الفرعية لبرنامج تشغيل microstepping الدقة؟ تعد تقنية التقسيم الفرعي لمحركات السائر في الأساس شكلاً من أشكال تقنية التخميد الإلكتروني (راجع الأدبيات ذات الصلة). والغرض الأساسي منه هو تقليل أو إزالة الاهتزازات منخفضة التردد أثناء تشغيل محرك السائر، كما أن الدقة المحسنة هي مجرد فائدة إضافية. على سبيل المثال، في حالة محرك متدرج هجين ثنائي الطور بزاوية خطوة تبلغ 1.8 درجة، إذا تم ضبط محرك التقسيم الفرعي على 4، تكون دقة المحرك 0.45 درجة لكل نبضة. ما إذا كانت دقة المحرك يمكن أن تصل أو تقترب من 0.45 درجة تعتمد على عوامل مثل دقة التحكم الحالي في محرك التقسيم الفرعي. يمكن أن تختلف دقة محركات التقسيم الفرعي بشكل كبير بين الشركات المصنعة المختلفة، وقد يؤدي ارتفاع أعداد التقسيمات الفرعية إلى جعل التحكم في الدقة أكثر صعوبة.

11. ما هو الفرق بين طرق التوصيل التسلسلي والتوازي لمحركات ومحركات السائر الهجينة رباعية الطور؟ يتم تشغيل محركات السائر الهجينة رباعية الطور بشكل عام بواسطة محركات ثنائية الطور. لذلك، يمكنك توصيل المحرك رباعي الطور إما على التوالي أو بالتوازي لجعله يتصرف مثل محرك ثنائي الطور. تُستخدم طريقة التوصيل المتسلسل عادةً في المواقف التي يعمل فيها المحرك بسرعات منخفضة. في هذه الحالة، يجب أن يكون تيار خرج السائق 70% من تيار طور المحرك، مما يؤدي إلى انخفاض توليد حرارة المحرك. تُستخدم طريقة الاتصال المتوازي، والمعروفة أيضًا بالطريقة عالية السرعة، عادةً عندما يعمل المحرك بسرعات أعلى. يتطلب أن يكون تيار خرج السائق 140% من تيار طور المحرك، مما يؤدي إلى توليد حرارة أعلى للمحرك.

12. كيف يمكنك تحديد مصدر طاقة التيار المستمر لسائقي المحركات السائر الهجينة؟ أ. تحديد الجهد: عادةً ما يقع جهد مصدر الطاقة لمشغلات المحركات السائر الهجينة ضمن نطاق واسع (على سبيل المثال، من 12 إلى 48 فولت تيار مستمر). يعتمد اختيار جهد مصدر الطاقة على سرعة تشغيل المحرك ومتطلبات الاستجابة. إذا كان المحرك يعمل بسرعات عالية أو يتطلب استجابة سريعة، فيمكن اختيار جهد أعلى. ومع ذلك، من المهم التأكد من أن الجهد المتموج لمصدر الطاقة لا يتجاوز الحد الأقصى لجهد الإدخال للسائق لتجنب إتلاف السائق. ب. التحديد الحالي: يتم تحديد تيار مصدر الطاقة بشكل عام بناءً على تيار مرحلة الإخراج للسائق (I). في حالة استخدام مصدر طاقة خطي، يمكن ضبط تيار مصدر الطاقة على 1.1-1.3 مرة من تيار الطور (I). في حالة استخدام مصدر طاقة تبديل، يمكن ضبط تيار مصدر الطاقة على 1.5-2.0 مرة من تيار الطور (I).