محرك بتيار مستمر بدون فرش(BLDC) هو محرك عالي الكفاءة ومنخفض الضوضاء وطويل العمر يستخدم على نطاق واسع في مجالات مختلفة، مثل الأتمتة الصناعية وأدوات الطاقة والمركبات الكهربائية وما إلى ذلك. يعد تنظيم السرعة وظيفة مهمة لمحرك DC بدون فرش يتحكم. سيتم تقديم العديد من الطرق الشائعة لتنظيم سرعة محرك DC بدون فرش أدناه.
1. تنظيم سرعة الجهد
تنظيم سرعة الجهد هو أبسط طريقة لتنظيم السرعة، والتي تتحكم في سرعة المحرك عن طريق تغيير جهد مصدر طاقة التيار المستمر. عندما يزيد الجهد، ستزداد سرعة المحرك أيضًا؛ وعلى العكس من ذلك، عندما ينخفض الجهد، ستنخفض سرعة المحرك أيضًا. هذه الطريقة بسيطة وسهلة التنفيذ، ولكن بالنسبة للمحركات عالية الطاقة، فإن تأثير تنظيم سرعة الجهد ليس مثاليًا، لأن كفاءة المحرك ستنخفض مع زيادة الجهد.
2. تنظيم سرعة PWM
يعد تنظيم سرعة PWM (تعديل عرض النبض) طريقة شائعة لتنظيم سرعة المحرك، والتي تتحكم في سرعة المحرك عن طريق تغيير دورة التشغيل لإشارة PWM. عندما تزيد دورة تشغيل إشارة PWM، سيزيد متوسط جهد المحرك أيضًا، وبالتالي تزيد سرعة المحرك؛ على العكس من ذلك، عندما تنخفض دورة تشغيل إشارة PWM، ستنخفض سرعة المحرك أيضًا. يمكن لهذه الطريقة تحقيق التحكم الدقيق في السرعة وهي مناسبة لمحركات DC بدون فرش ذات قوى مختلفة.
3. تنظيم سرعة ردود الفعل الاستشعار
عادةً ما تكون محركات التيار المستمر بدون فرش مجهزة بأجهزة استشعار Hall أو أجهزة تشفير. من خلال ردود فعل المستشعر لمعلومات سرعة المحرك وموضعه، يمكن تحقيق التحكم في سرعة الحلقة المغلقة. يمكن لتنظيم سرعة الحلقة المغلقة تحسين استقرار سرعة المحرك ودقته، وهو مناسب للمناسبات ذات متطلبات السرعة العالية، مثل المعدات الميكانيكية وأنظمة التشغيل الآلي.
4. تنظيم سرعة ردود الفعل الحالية
تنظيم سرعة التغذية المرتدة الحالية هو طريقة لتنظيم السرعة تعتمد على تيار المحرك، والذي يتحكم في سرعة المحرك من خلال مراقبة تيار المحرك. عندما يزيد حمل المحرك، سيزداد التيار أيضًا. في هذا الوقت، يمكن الحفاظ على السرعة المستقرة للمحرك عن طريق زيادة الجهد أو ضبط دورة التشغيل لإشارة PWM. هذه الطريقة مناسبة للحالات التي يتغير فيها حمل المحرك بشكل كبير ويمكن أن تحقق أداء استجابة ديناميكي أفضل.
5. تحديد المواقع المجال المغناطيسي بدون استشعار وتنظيم السرعة
يعد تنظيم سرعة تحديد موضع المجال المغناطيسي بدون مستشعر تقنية متقدمة لتنظيم السرعة تستخدم وحدة التحكم الإلكترونية داخل المحرك لمراقبة المجال المغناطيسي للمحرك والتحكم فيه في الوقت الفعلي لتحقيق تحكم دقيق في سرعة المحرك. لا تتطلب هذه الطريقة أجهزة استشعار خارجية، وتبسط هيكل المحرك، وتحسن الموثوقية والاستقرار، وهي مناسبة للحالات التي يكون فيها حجم المحرك ووزنه مرتفعين.
في التطبيقات العملية، عادةً ما يتم الجمع بين طرق تنظيم السرعة المتعددة لتحقيق تحكم أكثر دقة واستقرارًا في المحرك. بالإضافة إلى ذلك، يمكن اختيار نظام تنظيم السرعة المناسب وفقًا لتطبيقات ومتطلبات محددة. تتطور وتتحسن تقنية تنظيم السرعة لمحركات التيار المستمر بدون فرش باستمرار. في المستقبل، ستظهر طرق أكثر ابتكارًا لتنظيم السرعة لتلبية احتياجات التحكم في المحركات في مختلف المجالات.
الكاتب: شارون
وقت النشر: 24 أبريل 2024