تدوينة بواسطة شبكة التعليم التفاعلية

شبكة التعليم التفاعلية
بواسطة السبت, 21 كانون الثاني 2017, 9:17 - شبكة التعليم التفاعلية
أي أحد في العالم

أنواع المحركات الكهربائية

محركات التيار المستمر:

من اشهر انواع المحركات المستخدمة في مجال الالكترونيات والاجهزة الالكترونية وهو ايضا من ابسط انواع المحركات في تشغيلها والتحكم في اتجاها وسرعتها

تكون محرك التيار المستمر من جزئين:
• الجزء الثابت وهو عبارة عن قطبين مغناطيسين لتوليد مجال مغناطيسي ثابت.
• الجزء الدائر وهو عبارة عن ملفات يمر بهم تيار مستمر.

مبدأ العمل:

يتم تمرير تيار مستمر في ملفات الجزء الدائر عن طريق تطبيق فرق جهد مستمر على اطراف الملفات فينتج عن ذلك مجال كهروكغناطيسي فتتافر الاقطاب المتشابهة في كلا المغناطيسين في الجزء الثابت والجزء الدائر مما يجعل الملفات تدور حول محاورها.

تشغيل محرك التيار المستمر يتم بتطبيق فرق جهد مستمر على اطراف المحرك فقط.
والعلاقة بين السرعة والجهد المطبق عليه هي علاقة خطية اي بزيادة فرق الجهد المطبق تزيد السرعة حتى يصل المحرك الى اقصى سرعة وبعدها زيادة فرق الجهد لا تزيد السرعة بل تؤدي إلى إتلاف الملفات الداخلية.

يتم تغيير اتجاه دوران المحرك عن طريق عكس القطبية على أطراف المحرك يدويا او الكترونيا باستخدام الترانزيستور بدائرة تسمى H Bridge

استخدامات محركات التيار المستمر:

• تستخدم في العاب الاطفال. 
• تستخدم في مراوح تبريد محرك السيارات. 
• محرك الاسطونات للكمبيوتر. 
• مروحة تبريد المعالج وغيرها من التطبيقات المهمة في حياتنا اليومية.

المحرك الخطوي Stepper Motor:

 

وهي من أشهر المحركات استخداماً في مجال التحكم والروبوتات وذلك لدقة تحرك الجزء الدائر فيمكنك تحريك الجزء الدائر 7 درجات فقط أو يدور دوتين كاملتين فقط ويمكن عكس حركته والتحكم في سرعة بسهولة ولا يحتاج الى دوائر إلكترونية لتغير السرعة او الاتجاه, يتستخدم في الماكينات CNC و يستخدم في الروبوتات. 

يتكون من جزئين:
o الجزء الدائر: وهو عبارة عن مغناطيس دائم
o الجزء الثابت : و هو عبارة عن ملفات يتم إمرار تيار كهربائي فيها لتكوين مغناطيس كهربائي.

مبدأ العمل:

التجاذب و التنافر بين الأقطاب المغناطيسية يؤدي إلى دوران الجزء الدائر.

يتكون المحرك من أربعة أطراف تمثل الملفات الداخلية للمحرك . عند تطبيق جهد على احدى الملفات يتحرك الجزء الدائر خطوة تجاه الملف وبعدها يُقطع التيار الكهربائي عن هذا الملف ويطبق الجهد الكهربائي على الملف التالي مما يجعل الجزء الدائر يدور تجاه الملف المطبق عليه الجهد تاركا الملف السابق وهكذا... 
ويتم التحكم في سرعته عن طريق سرعة تطبيق الجهد وإزالته على الملفات واحد تلو الاخر شرط ان يكونوا بترتيب ويتم التحكم في اتجاهه عن طريق عكس الترتيب الذي يطبق به الجهد على الملفات .

أنواع المحركات الخطوية:

1-) أحادي القطبية:وهو يتكون من خمسة أطراف يكون طرف مشترك بين كل الملفات واربعة أطراف تمثل الجهة الاخرى من الملف لتشغيل كل ملف على حده وبحد اقصى تشغيل ملفين متجاورين للحصول على نصف خطوة.

2-) ثنائي القطبية: وهو يتكون من أربعة أطراف وفيه يتم تشغل كل ملفين متقابلين بتيار معاكس بحيث يعطي قوتين الجذب والشد في نفس الوقت.

محرك السيرفو Servo Motor:

وهو عبارة عن محرك يستخدم لتحريك الجزء الدائر له بزوايا محددة ودقيقة ,وهو من المحركات الخاصة وتحتاج الى متحكم صغري (Microcontroller) للتحكم فيه.
يتكون من:

o محرك تيار مستمر لتحريك الجزء الدائر
o علبة تروس لتقليل سرعة الدوران وزيادة عزم الدوران
o مقوامة متغيره لمعرفة وضع الجزء الدائر الحالي 
o دائرة ألكترونية للتحكم في الجزء الدائر وتحريكه بزويا وإيقافه في الزاوية المطلوبة.

مبدأ العمل:

يتصل بالمحرك 3 أسلاك: 
الأسود وهو الجهد السالب, الأحمر وهو الجهد الموجب, الأبيض وهو الخاص بالتحكم بالمحرك.

يعمل المحرك عن طريق موجة مربعة بتردد 50 هرتز في الثانية تطبق على سلك الاشارة الخاص بالمحرك وعندما يتغير عرض النبضة يتغير وضع الجزء الدائر. في الوضع الطبيعي يكون عرض النبضة 1.5 ميللي ثانية فإذا قل عرض النبضة الى 1.25 ميللي ثانية يتحرك الجزء الدائر إلى اليسار وإذا زاد عرض النبضة إلى 1.75 ميللي ثانية يتحرك إلى اليمين.

أنواع محركات السيرفو:

Standard: وهو يستطيع ان يتحرك بزاوية تتراوح من 0o - 180o
Continuous Rotation: وهو نوع يستطيع ان يتحرك بزاويا تتراوح من0o – 360o درجة.

استخدام محركات السيرفو:

• يستخدم في كاميرات المراقبة للدوران بزاوية 180.

• يستخدم في ضبط مستقبلات الاقمار الصناعية.
• يستخدم فى التحكم في أذرع الروبوتات بدقة عالية.
• يستخدم للتحكم فى أجنحة الطائرات لضبط الارتفاع والاتجاه للطائرة.

 

 

 

 

بقلم: م.محمد مأمون 

نسخة PDF