
تعلم أساسيات التحكم في المحركات
2023-08-15
تُستخدم المحركات الكهربائية على نطاق واسع في العديد من التطبيقات الإلكترونية ، لدرجة أنه يمكننا القول أنها موجودة في كل مكان.لدينا في منازلنا العديد من الأمثلة ، مثل المراوح ومجففات الشعر وسخانات المروحة وأدوات المطبخ والمزيد.إذا نظرنا بعد ذلك إلى السيارة ، يمكننا قريبًا اكتشاف أن هناك أنواعًا مختلفة من المحركات الكهربائية داخل السيارة: نظام التدفئة ، ومراوح تبريد الرادياتير ، والنوافذ الكهربائية ، والمرايا الكهربائية ، والتحكم في المقعد وغير ذلك الكثير.
هذه المقالة ، المستندة إلى الكتاب الإلكتروني من سلسلة "For dummies" التي نشرتها Qorvo [1] ، ستقدم المفاهيم الأساسية التي يجب على كل مصمم أو صانع أو طالب إتقانها لمواجهة تطبيق التحكم في المحركات.
نحى مقابل محركات فرشهناك أنواع مختلفة من المحركات في السوق ، والتي يجب على المصمم اختيارها بناءً على المتطلبات التقنية والاقتصادية للتطبيق المحدد.الفئات الرئيسية للمحركات هي التالية: نحى ، بدون فرش (مقسم بدوره إلى BLDC و PMSM) ، والحث ، والخطوة.
يوضح الشكل 1 الأنواع الأربعة للمحركات الكهربائية المذكورة أعلاه ، مع ملخص للمزايا والعيوب الرئيسية التي يوفرها كل منها.
محتوى الشريكتم حل 3 مشكلات من واقع الحياة في صناعة الإلكترونيات باستخدام برنامج MRPتم حل 3 مشكلات من واقع الحياة في صناعة الإلكترونيات باستخدام برنامج MRP08.10.2023كهربة المركبات التي تسير على الطرق الوعرةكهربة المركبات التي تسير على الطرق الوعرة08.10.2023يؤدي الطلب على التطبيقات الطبية الذكية إلى توفير فرص عمل جديدة لرقائق الذاكرةيؤدي الطلب على التطبيقات الطبية الذكية إلى توفير فرص عمل جديدة لرقائق الذاكرة08.09.2023الشكل 1: الأنواع الأربعة الرئيسية للمحركات الكهربائية (المصدر: [1])الشكل 1: الأنواع الأربعة الرئيسية للمحركات الكهربائية (المصدر: [1])بالنسبة لمجموعة متنوعة من التطبيقات ، نمت شعبية محركات BLDC و PMSM ، وهما نوعان من المحركات عديمة الفرشاة المرتبطان ارتباطًا وثيقًا.لا تتطلب هذه المحركات فرشًا أو مبدلًا ، مما يجعلها أكثر فاعلية من المحركات المصقولة وإطالة عمر المحرك بشكل كبير.
تخلق واجهة الفرشاة / المبدل في المحرك المصقول عملية تبديل ، وهي عملية تبديل تدفق التيار في المراحل لإنتاج مجال مغناطيسي دوار ، والذي يسبب الحركة.ينتج كل من الاحتكاك والانحناء عن طريق هذا التفاعل ، وكلاهما غير مرغوب فيه.
تستخدم محركات BLDC و PMSM مجالًا مغناطيسيًا دوارًا يتم إنشاؤه إلكترونيًا للتخلص من الفرشاة والمبدل.يتم تعديل الفولتية والتيارات المقدمة للمراحل باستخدام دوائر خارجية مصممة خصيصًا لإنجاز هذه المهمة.
على الرغم من كونها أكثر تعقيدًا ، فإن محركات BLDC و PMSM تقدم مزايا كبيرة على المحركات التقليدية المصقولة.تعد تقنيات التبديل الإلكترونية الخاصة بهم أكثر موثوقية وأصغر وأخف وزناً وأكثر هدوءًا من المحركات المصقولة التي تعمل بنفس السرعة ، مما يزيد من كفاءة الطاقة بنسبة 20٪ إلى 30٪.
أثناء وجودها في المحركات المصقولة ، توجد اللفات على الجزء المتحرك (الذي يدور) ، في المحركات الخالية من الفرشاة ، توجد على الجزء الثابت (وهو ثابت).الفرش ليست ضرورية بسبب كيفية ترتيب المغناطيس الدائم والملفات داخل المحرك الكهربائي.مطلوب وحدة تحكم إلكترونية للتحكم في التيار المتجه إلى ملفات الجزء الثابت لمحركات BLDC أو PMSM.
بالمقارنة مع المحركات الحثية AC ، تسمح محركات BLDC و PMSM بالتحكم الدقيق في السرعة ، وهي أكثر ملاءمة لتطبيقات السرعة المتغيرة ، وتتميز بسرعة فائقة مقابل خصائص عزم الدوران.
عرض المزيد