حول محركات التيار المستمر عديمة الفرشاة
شهدت المحركات عديمة الفرش تطورًا سريعًا في السنوات الأخيرة. بفضل مزاياها، مثل الكفاءة العالية، وانخفاض الضوضاء، وعمرها الافتراضي الطويل، وموثوقيتها العالية، ودقة التحكم، تُستخدم على نطاق واسع في الأتمتة الصناعية، والأجهزة المنزلية، والمركبات الكهربائية، والمجالات الطبية والفضائية. ومع تطور التكنولوجيا وانخفاض التكاليف، ستنتشر هذه المحركات في مجالات أوسع، لتحل محل المحركات غير المتزامنة التقليدية، بمستقبل واعد للغاية.
ما هي محركات التيار المستمر عديمة الفرشاة؟
محركات التيار المستمر عديمة الفرش، أو "محركات BLDC"، هي محركات كهربائية متزامنة تعمل بجهد تيار مستمر (DC). يتم تبديلها إلكترونيًا بدون فرش، ومن هنا جاء اسمها. تتكون محركات التيار المستمر عديمة الفرش من هيكل ثابت مع مغناطيسات دائمة تدور، ومستشعرات هول، ولفائف الجزء الثابت، ومغناطيس الدوار الشمالي والجنوبي، ومغناطيسات مستشعر هول، وعمود ملحق، وطرف قيادة للعمود.
كيف تعمل محركات التيار المستمر عديمة الفرشاة؟
تتميز محركات التيار المستمر عديمة الفرش بنظام تبديل إلكتروني، بدون فرش أو مُبدِّلات ميكانيكية. هذا يسمح للمحركات الكهربائية عديمة الفرش بالعمل بسرعات أعلى من نظيراتها ذات الفرش. كما يمكن أن يختلف عدد الأقطاب على الجزء الثابت لكل محرك.
الفرق بين محرك DC الفرشاة ومحرك DC بدون فرشاة؟
تستخدم محركات التيار المستمر ذات الفرش (أو "المُفرَّشة") فرش تبديل لتغيير اتجاه التيار بشكل دوري لعزم الدوران. ومع ذلك، فإن تآكل الفرش يعني حاجتها إلى صيانة أكثر وعمرًا أقصر من محركات التيار المستمر عديمة الفرش. تستخدم محركات التيار المستمر عديمة الفرش مستشعرات هول في الجزء الخلفي من المحرك. تُصدر هذه المستشعرات نبضات عالية ومنخفضة عند اكتشاف تغيرات المجال المغناطيسي، لذا تحتاج محركات التيار المستمر عديمة الفرش إلى وحدات تحكم أكثر تعقيدًا مثل وحدات التحكم متغيرة السرعة (VSD). بدون فرش التبديل، تكون محركات التيار المستمر عديمة الفرش أكثر كفاءة بكثير، وتتطلب صيانة أقل، ولها عمر أطول من محركات التيار المستمر عديمة الفرش.
كيفية اختيار محرك بدون فرشاة
ستساعدك هذه الأسئلة على تضييق نطاق اختيارك. ستحتاج بعد ذلك إلى تحديد جميع المواصفات، المعروفة والمحتملة. على سبيل المثال، هل تحتاج إلى حجم هيكل معين، أو وزن، أو قوة، أو سرعة، أو طول، إلخ؟ سيقدم كل محرك مُدرج مواصفات خاصة به، مثل الجهد المُصنّف، وعزم الدوران المُصنّف، وثابت عزم الدوران، وثابت القوة الدافعة الكهربائية العكسية، والقوة المُصنّفة، وكلها مرتبطة بالمحرك المُناسب. اختر محركًا بناءً على الطاقة المُصنّفة، والجهد المُصنّف، والتيار اللازم لتشغيل محركك، بما يتناسب مع متطلبات تطبيقك. تذكّر أن هناك العديد من المحركات ووحدات التحكم/التشغيل المُختلفة للاختيار من بينها. إذا كنت بحاجة إلى مساعدة في الاختيار، فسيسعد مهندسو التطبيقات لدينا بمساعدتك.
التركيب
لتركيب محرك BLDC، تأكد من توصيل الأسلاك بشكل صحيح. ثبّته على سطح ثابت وخالٍ من الصدمات. راعِ تبديد الحرارة. أبقِ وحدات التحكم على بُعد 10 مم من الأجهزة الأخرى ونظام التأريض، واحمِها من الضوضاء.
ردود فعل مستشعر هول
تُقدّم مستشعرات هول تغذية راجعة عند تنشيط لفات الجزء الثابت لمحرك تيار مستمر بدون فرش. يحتاج جهاز التحكم إلى معلومات موضع الجزء الدوار من هذه المستشعرات، الموجودة في الغطاء الخلفي.
دورة حياة المحرك عديم الفرشاة
تختلف المحركات عديمة الفرش عن سابقاتها في آلية التبديل، حيث تستخدم الطرق الكهربائية. إنها اقتصادية، ولكن عمرها الافتراضي قد يتأثر. يؤدي عطل المحامل، وعدم وجود تزييت مناسب (تجنب الأنواع غير المعتمدة)، وارتفاع درجة الحرارة إلى إتلافها. كما أن طرق التبريد قد تخفض درجات الحرارة عند الأحمال العالية. لذا، يجب مراعاة هذه العوامل عند التصميم والتركيب.