كيفية تنظيم سرعة محركات التيار المستمر بدون فرش؟

1. تنظيم سرعة الجهد
يُعد تنظيم سرعة المحرك بالجهد أبسط طرق تنظيم السرعة، حيث يتم التحكم في سرعة المحرك عن طريق تغيير جهد مصدر التيار المستمر. فعند زيادة الجهد، تزداد سرعة المحرك، وعلى العكس، عند انخفاض الجهد، تنخفض سرعة المحرك. هذه الطريقة بسيطة وسهلة التطبيق، ولكن بالنسبة للمحركات عالية القدرة، لا يكون تأثير تنظيم سرعة المحرك بالجهد مثاليًا، لأن كفاءة المحرك تنخفض مع زيادة الجهد.

2. تنظيم سرعة PWM
يُعدّ تنظيم سرعة المحرك بتقنية تعديل عرض النبضة (PWM) طريقة شائعة، حيث يتم التحكم في سرعة المحرك عن طريق تغيير دورة التشغيل لإشارة PWM. فعندما تزداد دورة التشغيل، يزداد متوسط ​​جهد المحرك، مما يؤدي إلى زيادة سرعته؛ وعلى العكس، عندما تنخفض دورة التشغيل، تنخفض سرعة المحرك. تُتيح هذه الطريقة تحكمًا دقيقًا في السرعة، وهي مناسبة لمحركات التيار المستمر عديمة الفرش ذات القدرات المختلفة.

3. تنظيم سرعة التغذية الراجعة من المستشعر
تُجهز محركات التيار المستمر عديمة الفرش عادةً بمستشعرات هول أو أجهزة تشفير. ومن خلال تغذية المستشعرات الراجعة لمعلومات سرعة المحرك وموضعه، يُمكن تحقيق التحكم في السرعة بنظام الحلقة المغلقة. يُحسّن تنظيم السرعة بنظام الحلقة المغلقة استقرار سرعة المحرك ودقته، وهو مناسب للتطبيقات التي تتطلب سرعات عالية، مثل المعدات الميكانيكية وأنظمة الأتمتة.

4. تنظيم سرعة التغذية الراجعة الحالية
يُعد تنظيم سرعة المحرك بالتغذية الراجعة للتيار طريقةً لتنظيم السرعة تعتمد على تيار المحرك، حيث يتم التحكم في سرعة المحرك من خلال مراقبة هذا التيار. فعند زيادة حمل المحرك، يزداد التيار أيضًا. وفي هذه الحالة، يمكن الحفاظ على سرعة ثابتة للمحرك عن طريق زيادة الجهد أو ضبط دورة تشغيل إشارة تعديل عرض النبضة (PWM). تُناسب هذه الطريقة الحالات التي يتغير فيها حمل المحرك بشكل كبير، وتُحقق استجابة ديناميكية أفضل.

5. تحديد موضع المجال المغناطيسي وتنظيم السرعة بدون مستشعر
يُعدّ تنظيم سرعة المحرك باستخدام المجال المغناطيسي دون الحاجة إلى مستشعرات تقنيةً متطورةً لتنظيم السرعة، حيث تستخدم وحدة تحكم إلكترونية داخل المحرك لمراقبة المجال المغناطيسي والتحكم فيه لحظيًا، ما يُتيح تحكمًا دقيقًا في سرعة المحرك. لا تتطلب هذه الطريقة مستشعرات خارجية، وتُبسّط بنية المحرك، وتُحسّن موثوقيته واستقراره، كما أنها مناسبة للحالات التي يكون فيها حجم المحرك ووزنه كبيرين.

في التطبيقات العملية، تُدمج عادةً عدة طرق لتنظيم سرعة المحرك لتحقيق تحكم أكثر دقة واستقرارًا. إضافةً إلى ذلك، يمكن اختيار نظام تنظيم السرعة المناسب وفقًا للتطبيقات والمتطلبات المحددة. وتشهد تقنية تنظيم سرعة محركات التيار المستمر عديمة الفرش تطورًا وتحسينًا مستمرين. وفي المستقبل، ستظهر طرق مبتكرة أخرى لتنظيم السرعة لتلبية احتياجات التحكم في المحركات في مختلف المجالات.

الكاتبة: شارون