اختيار المحرك المناسب: أساسيات عزم الدوران والسرعة والحجم

هناك أنواع مختلفة منمحرك بدون قلبفي العالم. محركات كبيرة وصغيرة. نوع من المحركات يتحرك ذهابًا وإيابًا دون دوران. للوهلة الأولى، قد لا يكون واضحًا سبب ارتفاع سعرها. ومع ذلك، هناك سبب لاختيار جميع أنواع المحركات.محرك بدون قلبإذن، ما هي أنواع المحركات أو الأداء أو الخصائص المطلوبة للمحرك الكهربائي المثالي؟

تهدف هذه السلسلة إلى توفير المعرفة اللازمة لاختيار المحرك الأمثل. نأمل أن تكون مفيدة عند اختيار محرك مناسب، وأن تساعد في تعلّم أساسيات المحركات.

1. عزم الدوران

عزم الدوران هو القوة التي تسبب الدوران.محرك بدون قلبصُممت بطرق مختلفة لزيادة عزم الدوران. كلما زاد عدد لفات السلك الكهرومغناطيسي، زاد عزم الدوران. ونظرًا لقيود حجم الملفات الثابتة، يُستخدم سلك مطلي بالمينا بقطر كبير. تتضمن سلسلة محركاتنا عديمة الفرش أحجامًا بأقطار خارجية 16 مم، 20 مم، 22 مم، 24 مم، 28 مم، 36 مم، 42 مم، و50 مم. مع زيادة حجم الملف مع قطر المحرك، يمكن تحقيق عزم دوران أعلى.

تُستخدم المغناطيسات القوية لتوليد عزم دوران كبير دون تغيير حجم المحرك. تُعد مغناطيسات العناصر الأرضية النادرة أقوى المغناطيسات الدائمة، تليها مغناطيسات المغنيسيوم والكوبالت. ومع ذلك، حتى مع استخدام مغناطيسات قوية فقط، ستتسرب المغناطيسية من المحرك، ولن تزيد من عزم الدوران. للاستفادة الكاملة من المغناطيسية القوية، تُصفّح مادة وظيفية رقيقة تُسمى صفيحة فولاذية كهرومغناطيسية لتحسين الدائرة المغناطيسية.

2. السرعة (دورات)

سرعة المحرك الكهربائي تُعرف عادةً بـ"السرعة". وهي أداء عدد دورات المحرك في وحدة الزمن. بالمقارنة مع عزم الدوران، فإن زيادة عدد الدورات ليست صعبة من الناحية التقنية. ببساطة، قلل عدد دورات الملف لزيادة عدد الدورات. ومع ذلك، بما أن عزم الدوران يتناقص مع زيادة عدد الدورات، فمن المهم تلبية متطلبات كلٍّ من عزم الدوران وسرعة الدوران.

بالإضافة إلى ذلك، عند استخدام المحركات بسرعات عالية، يُفضل استخدام محامل كروية بدلاً من المحامل العادية. كلما زادت السرعة، زاد فقدان مقاومة الاحتكاك، وقصر عمر المحرك. وحسب دقة العمود، كلما زادت السرعة، زادت مشاكل الضوضاء والاهتزاز. ولأن المحركات عديمة الفرش لا تحتوي على فرش أو مُبدِّلات، فإنها تُصدر ضوضاء واهتزازًا أقل من المحركات ذات الفرش (التي تتلامس بين الفرش والمُبدِّل الدوار).

3. الحجم

عند الحديث عن محرك كهربائي مثالي، يُعد حجم المحرك أيضًا أحد العوامل المهمة في الأداء. حتى لو كانت السرعة (الدوران) وعزم الدوران كافيين، فلا جدوى من تركيبه في المنتج النهائي.

إذا كنت ترغب فقط في زيادة السرعة، يمكنك تقليل عدد لفات السلك. حتى لو كان عدد اللفات صغيرًا، فلن يدور إلا عند أدنى عزم دوران. لذلك، من الضروري إيجاد طرق لزيادة عزم الدوران.

بالإضافة إلى استخدام المغناطيسات القوية المذكورة أعلاه، من المهم أيضًا زيادة دورة عمل اللفات. لقد ناقشنا تقليل عدد اللفات لضمان عدد لفات أقل، لكن هذا لا يعني أن السلك ملفوف بشكل غير محكم.

يمكن أيضًا استبدال عدد اللفات المنخفض بأسلاك سميكة لتحقيق تيار كبير وعزم دوران مرتفع بالسرعة نفسها. يُعد عامل المساحة مؤشرًا على مدى إحكام لف السلك. سواءً بزيادة عدد اللفات الرفيعة أو تقليلها، فهو عامل مهم في الحصول على عزم الدوران.