تُعدّ المحركات عصب الأتمتة الصناعية، فهي تُشغّل الآلات التي تُحرّك عمليات التصنيع. وتُلبّي قدرتها على تحويل الطاقة الكهربائية إلى حركة ميكانيكية الحاجة إلى حركات دقيقة ومُتحكّم بها في العديد من الأنظمة الروبوتية.
أنواع المحركات الصناعية
يتم تصنيف المحركات إلى أنواع مختلفة:
- محركات التيار المستمرتعمل بالتيار المستمر، وهي الأنسب للتطبيقات التي تتطلب حركة مستمرة ومتحكمة. تصميمها البسيط وسهولة التحكم في سرعتها يجعلها مثالية لمجموعة واسعة من مهام الأتمتة الصناعية.
- محركات التيار المترددتتميز المحركات الكهربائية، التي تعمل بالتيار المتردد، بكفاءتها وموثوقيتها. وتُفضل غالبًا في التطبيقات عالية الطاقة والسرعة الثابتة، مثل المضخات والضواغط والناقلات.
- محركات المؤازرة،هي أنظمة حلقة مغلقة تستخدم التغذية الراجعة الموضعية للحفاظ على الموضع أو السرعة المطلوبة آنيًا. وهي الأنسب للمهام عالية الدقة، مثل التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، والروبوتات، وأنظمة التفتيش الآلية.
- محركات متدرجة،تتحرك بخطوات منفصلة دون الحاجة إلى تغذية راجعة موضعية، مما يتيح تحكمًا دقيقًا في الموقع والسرعة. وهي مثالية للتطبيقات التي تتطلب تحديدًا دقيقًا للمواضع وتصميمات أبسط من محركات السيرفو، مثل الطباعة ثلاثية الأبعاد والأجهزة الطبية.
نمو المحركات عديمة الفرشاة في التطبيقات الصناعية
الاستخدام المتزايد لـمحركات بدون فرشاةمدفوعةً بالتقدم التكنولوجي والطلب المتزايد على أنظمة فعّالة وموثوقة، تُطوّر المحركات عديمة الفرش. وكما يوحي اسمها، تستبدل المحركات عديمة الفرش الوظائف الميكانيكية للمحركات ذات الفرش بمحرك إلكتروني. تُولّد وحدة التحكم الإلكترونية تيارًا متغيرًا يُشغّل مجالًا مغناطيسيًا لتوليد حركة دوران المحرك.
اعتبارات لاختيار المحرك المناسب
تعتمد الشركات على المحركات لتشغيل عملياتها بكفاءة وموثوقية، بغض النظر عن التطبيق. عند اختيار محركك الصناعي التالي، ضع هذه العوامل الأربعة في اعتبارك:
1. متطلبات الأداء
إن فهم متطلبات الأداء المحددة لتطبيق معين يحدد الميزات التي ستكون لها الأولوية عند اختيار المحرك.
تتطلب العمليات عالية السرعة محركات ذات أوقات استجابة سريعة، وتتطلب المهام الدقيقة دقة عالية، وتتطلب التطبيقات الشاقة عزم دوران عاليًا. ويلعب النجاح في تلبية هذه المتطلبات دورًا رئيسيًا في تحقيق أهداف العمل المتعلقة بالإنتاجية وكفاءة الطاقة وقابلية التوسع وتكاليف الصيانة. فعلى سبيل المثال، يمكن للمحركات عالية الكفاءة تقليل استهلاك الطاقة، بينما يمكن للمحركات الموثوقة والدقيقة تحسين جودة المنتج وتقليل فترات التوقف.
2. الظروف البيئية
عوامل مثل درجة الحرارة والرطوبة والتعرض للغبار أو المواد الكيميائية ستحدد اختيارك للمحرك. بالنسبة للتطبيقات في البيئات القاسية، مثل مصانع السبائك أو المصانع الكيميائية، تُعد المحركات ذات الهياكل المتينة والمقاوم للعوامل البيئية أمرًا أساسيًا.
3. مصدر الطاقة والجهد
من الضروري مطابقة متطلبات مصدر طاقة المحرك مع الجهد المتاح. فضعف مصدر الطاقة قد يؤدي إلى ضعف الأداء أو تلفه، بينما قد يؤدي ضخامة مصدر الطاقة إلى تقليل العمر الافتراضي للمحرك.
الاعتبارات الرئيسية لإمدادات الطاقة هي:
- توافق الجهد والتيار:تعمل المحركات ضمن نطاقات جهد وتيار محددة. قد يؤدي عدم تطابق الجهد إلى انخفاض الكفاءة، أو ارتفاع درجة الحرارة، أو الأعطال.
- تصنيف الطاقة والسعة:تشير تصنيفات قدرة المحرك إلى قدرته على تحويل الطاقة الكهربائية. التوافق مع مصدر الطاقة يمنع التحميل الزائد أو نقص الاستخدام.
- التردد (محركات التيار المتردد):تعمل محركات التيار المتردد بترددات محددة. يُعدّ توافق تردد مصدر الطاقة أمرًا بالغ الأهمية لضمان كفاءة التشغيل المتزامن.
- ظروف بدء التشغيل والتشغيل:تتأثر ظروف بدء تشغيل المحرك بمصدر الطاقة، كما أن اختيار الوحدات ذات الخصائص الصحيحة يمنع حدوث المشكلات أثناء الطلب الأولي.
- توافق نظام التحكم:للعمل بشكل مثالي في التطبيقات التي تتطلب دقة عالية، مثل التحكم في الحركة والطباعة ثلاثية الأبعاد، يجب أن تكون المحركات متوافقة مع متطلبات أنظمة التحكم في مصدر الطاقة الخاصة بها.
- الكفاءة واستهلاك الطاقة:يعد مطابقة المحرك لمصدر الطاقة أمرًا ضروريًا لتعزيز كفاءة الطاقة، وهو أمر أساسي لتقليل تكاليف التشغيل وضمان الاستدامة.
- أمان:يُعد فهم متطلبات مصدر الطاقة أمرًا بالغ الأهمية لتطبيق إجراءات السلامة المناسبة. قد تتطلب محركات الجهد المستمر الأعلى احتياطات إضافية مقارنةً بالمحركات التي تعمل بجهد أقل.
أفضل محرك هو الذي يلبي متطلبات التطبيق. من بساطة محركات التيار المستمر إلى دقة محركات السيرفو، لكل نوع مزاياه. يُعدّ الاهتمام الدقيق بالعوامل الخاصة بنشاطك التجاري أمرًا أساسيًا لتحقيق النجاح.
سندباد موتور شركة رائدة في مجال تكنولوجيا المحركات، ملتزمة بتجاوز حدود الإمكانات المتاحة في مجال الروبوتات والأتمتة. التزامنا بالابتكار والتميز يضمن أن تكون محركاتنا بدون قلب في صميم هذه الثورة التكنولوجية.
الكاتب
زيانا
وقت النشر: ١٠ يوليو ٢٠٢٤