أربعة سيناريوهات رئيسية لتطبيق محركات التيار المستمر عديمة الفرشاة

في السنوات الأخيرة، شهدت صناعة المحركات الصغيرة والمتوسطة الحجم، وكذلك المحركات الدقيقة المتخصصة، تطورًا سريعًا في الصين. ومن بينها، حلت محركات التيار المستمر عديمة الفرش، بكفاءتها العالية وانخفاض ضوضاءها، محل المحركات ذات الفرش تدريجيًا، وأصبحت نجمًا صاعدًا في تطبيقات الصناعة. ويتجلى هذا بشكل خاص في منصات خدمات التعهيد الخارجية الرائدة في الصين. وتشير التقارير إلى أن المحركات عديمة الفرش تُمثل 78% من مهام التحكم في المحركات، مُستحوذةً تقريبًا على الطلب على هذه المهام على هذه المنصة. فيما يلي تحليل، من خلال بعض الحالات، لبعض سيناريوهات التطبيقات الشائعة لمحركات التيار المستمر عديمة الفرش اليوم.

سيناريو التطبيق الرئيسي 1: محركات التيار المستمر عديمة الفرشاة للمعدات الصناعية
تتطلب التطبيقات الصناعية متطلبات عالية فيما يتعلق بدقة وكفاءة وأداء المعدات، وما إلى ذلك. تُستخدم المحركات عديمة الفرش غالبًا في بعض الآلات الصناعية الخفيفة التي تتطلب تحكمًا دقيقًا في السرعة والموضع.

سيناريو التطبيق الرئيسي 2: محركات التيار المستمر عديمة الفرشاة للسيارات والمركبات الكهربائية
مع تطور السيارات نحو توفير الطاقة وحماية البيئة، تحظى محركات المغناطيس الدائم عالية الكفاءة، بما في ذلك محركات التيار المستمر عديمة الفرش، بآفاق تطبيقية واعدة في السيارات. فإلى جانب استخدامها كمكون أساسي في قيادة السيارات، يمكن استخدام هذه المحركات أيضًا لتشغيل مكيفات الهواء، ومساحات الزجاج الأمامي، والوسائد الهوائية لأبواب السيارات الكهربائية، والمقاعد الكهربائية، وغيرها. وقد علم المؤلف أن علبة "التحكم بمحرك التيار المستمر المزودة بمستشعر هول" على منصة كواباو تُستخدم لتشغيل مساحات الزجاج الأمامي للسيارات.
حاليًا، يُعدّ محرك التشغيل والمغناطيس الكهربائي في الدراجات النارية الكهربائية محركين مستقلين. هيكل المحرك معقد، وعند انزلاق القابض، يؤثر ذلك بشكل خطير على خصائص تشغيل المركبات الكهربائية. يستخدم محرك التشغيل فرشًا للتبديل، وهي تتآكل بشكل كبير، مما يتطلب صيانة دورية.
يجمع مغناطيس بدء التشغيل بدون فرشات، ذو التيار المستمر، بين محرك بدء التشغيل بدون فرشات والمغناطيس في جهاز واحد، ويُطبّق تقنية التبديل الإلكتروني على محرك بدء التشغيل. يُلغي هذا المغناطيس آلية التخفيض وقابض التجاوز، ويُبسّط هيكل المحرك بفعالية، ويُحسّن موثوقية التشغيل. سيصبح هذا المغناطيس محور التطوير المستقبلي. وقد استغلّ صاحب العمل هذه الفرصة، وهو عازم على تطوير مركبات كهربائية بمحركات تيار مستمر بدون فرشات.

سيناريو التطبيق الرئيسي 3: محركات التيار المستمر عديمة الفرشاة للأجهزة الطبية
مع تطور التكنولوجيا الطبية المحلية وتحسين مستوى معيشة الناس، تزداد متطلبات عملية الأجهزة الطبية وتجربة استخدامها صرامةً. على سبيل المثال، نظرًا لاحتياجات الجراحة، تتطلب الأجهزة الطبية التقويمية أن تكون أنظمة الطاقة الخاصة بها قادرة على تغيير السرعة باستمرار ضمن نطاق واسع للتكيف مع متطلبات عمليات مثل التفريز والحفر والنشر. محركات التشغيل الحالية للأجهزة الطبية التقويمية هي محركات تيار متردد/تيار مستمر أحادية الطور، ومنظمات جهد، مما يُصدر ضوضاء عالية جدًا.
بسبب وجود الفرش والمبدِّلات، يستحيل تعقيمها قبل الجراحة، مما يؤثر سلبًا على نتائجها. كما يجب استبدال الفرش بانتظام، وصيانة المحرك. مع ذلك، لا تنطوي محركات التيار المستمر عديمة الفرش على المخاطر الخفية المذكورة أعلاه. كنظام تشغيل، تتميز بانخفاض مستوى الضوضاء، ونطاق واسع من تنظيم السرعة، وحجم صغير، ووزن خفيف، مما يجعلها بلا شك الخيار الأمثل للأجهزة الطبية.

سيناريو التطبيق الرئيسي 4: محركات التيار المستمر عديمة الفرشاة للأجهزة المنزلية
تُستخدم محركات الضاغط في مكيفات الهواء والثلاجات. عادةً ما تكون المحركات التقليدية للضواغط محركات غير متزامنة، ذات تردد ومعامل قدرة منخفضين. وقد تحسّن الوضع بعد تطبيق تقنية تحويل التردد. في نهاية عام ٢٠٠٩، وُلدت أول مروحة بدون شفرات من شركة دايسون البريطانية، مما دشن انتشار محركات التيار المستمر بدون فرش في التطبيقات الصناعية ووصولاً إلى الأجهزة المنزلية الذكية.
اليوم، تستخدم الأجهزة المنزلية الأخرى، مثل المكانس الكهربائية، والخلاطات، ومجففات الشعر، والكاميرات، والمراوح الكهربائية، محركات التيار المستمر عديمة الفرش تدريجيًا لتحل محل المحركات غير المتزامنة أحادية الطور التقليدية. لا تقتصر قدرة محركات التيار المستمر عديمة الفرش على التغلب على بعض عيوب المحركات المنزلية التقليدية، مما يوفر راحة أكبر في الحياة المنزلية، بل تُقلل أيضًا من استهلاك الطاقة وتُحقق استدامة أفضل للطاقة. فيما يلي، سيشرح المؤلف ذلك من خلال "وحدة تحكم المحركات عديمة الفرش لمراوح السقف" التي أصدرتها شركة Kuabao.

خاتمةمن السهل ملاحظة أن محركات التيار المستمر بدون فرش تتميز بأداء أفضل مقارنةً بأنواع المحركات الأخرى، وقد انتشرت على نطاق واسع في مجالات الحياة اليومية والمعدات الصناعية، وتتمتع بآفاق سوقية واعدة. ومع ازدياد الطلب على محركات التيار المستمر بدون فرش، اختارت المزيد من الشركات تطوير منتجاتها من خلال الاستعانة بمصادر خارجية للمشاريع، لتحقيق أقصى استفادة من تطوير المنتجات بأقل تكلفة.