اختيار المحرك المناسب: أساسيات عزم الدوران والسرعة والحجم

توجد أنواع مختلفة منمحرك بدون قلبفي العالم. محركات كبيرة ومحركات صغيرة. نوع من المحركات يمكنه التحرك ذهابًا وإيابًا دون دوران. للوهلة الأولى، قد يبدو سبب ارتفاع أسعارها غير واضح. ومع ذلك، هناك سبب لاختيار جميع أنواعها.محرك بدون قلبإذن، ما هي أنواع المحركات، أو الأداء، أو الخصائص المطلوبة لمحرك كهربائي مثالي؟

تهدف هذه السلسلة إلى تزويدكم بالمعرفة اللازمة لاختيار المحرك الأمثل. نأمل أن تكون مفيدة لكم عند اختيار المحرك، وأن تساعدكم على اكتساب المعرفة الأساسية بالمحركات.

1. عزم الدوران

العزم هو القوة التي تسبب الدوران.محرك بدون قلبصُممت هذه المحركات بطرق متنوعة لزيادة عزم الدوران. فكلما زاد عدد لفات السلك الكهرومغناطيسي، زاد عزم الدوران. ونظرًا لمحدودية حجم الملفات الثابتة، يُستخدم سلك مطلي بالمينا ذو قطر كبير. تتضمن سلسلة محركاتنا عديمة الفرش أحجامًا بأقطار خارجية تبلغ 16 مم، و20 مم، و22 مم، و24 مم، و28 مم، و36 مم، و42 مم، و50 مم. وبما أن حجم الملف يزداد مع زيادة قطر المحرك، يُمكن تحقيق عزم دوران أعلى.

تُستخدم المغناطيسات القوية لتوليد عزم دوران كبير دون تغيير حجم المحرك. تُعدّ مغناطيسات العناصر الأرضية النادرة أقوى المغناطيسات الدائمة، تليها مغناطيسات المغنيسيوم والكوبالت. مع ذلك، حتى مع استخدام المغناطيسات القوية فقط، سيتسرب جزء من المجال المغناطيسي من المحرك، ولن يُسهم هذا التسرب في زيادة عزم الدوران. وللاستفادة القصوى من المجال المغناطيسي القوي، تُرقّق مادة وظيفية رقيقة تُسمى صفيحة فولاذية كهرومغناطيسية لتحسين الدائرة المغناطيسية.

2. السرعة (بالدورات)

تُعرف سرعة المحرك الكهربائي عادةً باسم "السرعة". وهي تمثل عدد دورات المحرك في وحدة الزمن. وبالمقارنة مع عزم الدوران، فإن زيادة عدد الدورات ليس بالأمر الصعب تقنيًا. ببساطة، يمكن تقليل عدد لفات الملف لزيادة عدد الدورات. ومع ذلك، نظرًا لأن عزم الدوران يتناقص مع زيادة عدد الدورات، فمن المهم تلبية متطلبات كل من عزم الدوران وسرعة الدوران.

بالإضافة إلى ذلك، يُفضّل استخدام محامل كروية بدلاً من المحامل العادية عند استخدام المحركات بسرعات عالية. فكلما زادت السرعة، زاد فقدان الاحتكاك، وقصر عمر المحرك. وبحسب دقة العمود، تزداد مشاكل الضوضاء والاهتزاز مع زيادة السرعة. ولأن المحركات عديمة الفرش لا تحتوي على فرش أو مبدلات، فإنها تُصدر ضوضاء واهتزازًا أقل من المحركات ذات الفرش (التي تتلامس فيها الفرش مع المبدل الدوار).

3. الحجم

عند الحديث عن المحرك الكهربائي المثالي، يُعدّ حجم المحرك أحد أهم العوامل المؤثرة في الأداء. فحتى لو كانت السرعة (الدوران) وعزم الدوران كافيين، فإن ذلك لا يُجدي نفعاً إن لم يكن بالإمكان تركيبه في المنتج النهائي.

إذا كنت ترغب فقط في زيادة السرعة، يمكنك تقليل عدد لفات السلك. حتى لو كان عدد اللفات قليلاً، فلن يدور السلك ما لم يكن هناك عزم دوران أدنى. لذلك، من الضروري إيجاد طرق لزيادة عزم الدوران.

إضافةً إلى استخدام المغناطيسات القوية المذكورة أعلاه، يُعدّ رفع دورة تشغيل اللفائف أمرًا بالغ الأهمية. لقد ناقشنا تقليل عدد اللفات لضمان عدد اللفات المطلوبة، ولكن هذا لا يعني أن السلك ملفوف بشكل غير محكم.

يمكن أيضًا تحقيق تيار عالٍ وعزم دوران كبير بنفس السرعة عن طريق استبدال تقليل عدد اللفات بأسلاك سميكة. يُعد عامل المسافة مؤشرًا على مدى إحكام لف السلك. وسواءً أكان ذلك بزيادة عدد اللفات الرقيقة أو تقليل عدد اللفات السميكة، فهو عامل مهم في الحصول على عزم الدوران.