المؤازرة - ما هذا؟ الجهاز ، الاتصال ، مبدأ التشغيل ، الغرض. هيكل المحركات السائر. التحكم في محرك السائر

المحركات المؤازرة غير المتزامنة معروفة على نطاق واسع ببساطتها في ظروف العمل والقدرة على التصنيع. تتميز بوزنها الصغير وأبعادها المتواضعة وسعرها الجذاب ، كما يسهل صيانتها. تبرز هذه المعدات الكهربائية بشكل إيجابي. في التسعينيات ، بدأ الاستخدام النشط للمحركات المؤازرة المتزامنة ، ولكن حتى الآن يحتفظ المحرك المؤازر غير المتزامن بنصيبه في الاستخدام الشامل ، خاصة في الصناعة.
إن الدراسة المتعمقة للأنظمة غير الخطية التي تتحرك عناصرها بالنسبة لبعضها البعض ستكون طويلة جدًا. التيارات ، وصلات التدفق ، الفولتية هي كميات متجهية متغيرة. هذه تسمى التردد والسعة والمرحلة. كل هذا تمت دراسته في نظرية الآلات الكهربائية.
تتميز المحركات غير المتزامنة بعدم خطية كبيرة. يرتبط التدفق المغناطيسي والتيار الممغنط. يتم تحديد مقاومة الدائرة الدوارة بواسطة درجة الحرارة والتردد.

لتحديد حمل محرك سيرفو غير متزامن ، بالإضافة إلى مقاومة الدائرة المكافئة ، تحتاج أيضًا إلى معرفة المتغيرات الأخرى. سوف تحتاج إلى الجهد والتردد والانزلاق.
من أجل إجراء المزيد من العمليات الحسابية مع دراسة أوضاع التشغيل والتنبؤ بها ، يجب أن يعرف المرء التعبيرات الرياضية لاعتماد الانزلاق والمعلمات الداخلية ، بالإضافة إلى أوضاع التشغيل الخاصة به.
بالنسبة للفرملة التي يتم التحكم فيها بالتردد ، فإن وضع الكبح لا يقل أهمية عن وضع المحرك. يُسمح باستخدام الميكانيكا ، بينما يسمح التحكم في التردد بفرملة محرك الأقراص باستخدام الكهرباء ، وهذا من نواح كثيرة أكثر ربحية.
يمكن استخدام المحرك المؤازر غير المتزامن كمحرك أو في ثلاثة أوضاع للفرملة. تختلف هذه الأوضاع الثلاثة في كيفية تحرك تدفقات الطاقة. لديهم اتجاهات مختلفة.
يتضمن وضع المحرك نقل الطاقة من مصدر كهربائي إلى عمود المحرك. في هذه الحالة ، يدور المجال المغناطيسي ويكرر اتجاه عمود الآلة. سرعة دوران الحقل أكبر من سرعة دوران العمود.
من أجل قيادة محرك مؤازر غير متزامن ، لا يتم ضبط جهد الجزء الثابت ، بدلاً من ذلك ، يتم تغييره (الجهد) جنبًا إلى جنب مع تردد الجهد المطبق على الجزء الثابت. في هذه الحالة ، المعلمات الرئيسية هي U / F و U / (F تربيع). في محول التردد أو محرك سيرفو ، يتم تحديد نوع الخاصية التي يتم التحكم بها في محرك سيرفو.
لإنشاء تيار ثابت جيبي ، يتم استخدام طريقة تشكيل الجهد القياسي والمتجه. الأكثر فائدة هو وضع المتجه. يجعل من الممكن الحصول على سعة متزايدة مساهمة الجهد، بالمقارنة مع العددية.
لم يعد التحكم في جهد الجزء الثابت يؤدي إلى التحكم في عزم الدوران ، بل إلى تغيير في احتياطي عزم الدوران الساكن.
بالإضافة إلى ذلك ، أخطط للنظر في إصلاح المحركات المؤازرة في المنزل وعملية العمل في المنظمات المتخصصة.

بالرغم ان أنظمة مؤتمتةلقد دخلت عناصر التحكم حياتنا ، ولا يعرف الجميع عن محرك المؤازرة. ما هذا؟ إنه نظام ينفذ عمليات ديناميكية عالية الدقة. يتكون الجهاز من محرك وجهاز استشعار ووحدة تحكم توفر السرعة والموضع وعزم الدوران المطلوب.

تشمل الماكينات مكبرات الصوت المختلفةوالمنظمين ، ولكن المصطلح أكثر استخدامًا في أنظمة أوتوماتيكيةعند تعيين مشغل مع ردود فعل سلبية للموضع. الأساس هو تصحيح تشغيل المحرك الكهربائي عند تطبيق إشارة التحكم.

كيف تعمل المؤازرة

ما يسهل فهمه إذا أخذنا في الاعتبار تصميم الجهاز وتشغيله. يقع التجميع الكهروميكانيكي لمحرك الأقراص المؤازر في مبيت واحد. خصائصه هي الهيكل والجهد التشغيلي والتردد وعزم الدوران. وفقًا لقراءات المستشعر ، يتم إرسال إشارة من وحدة التحكم أو الدائرة الدقيقة لتصحيح تشغيل المحرك المؤازر.

أبسط جهاز هو محرك DC ودائرة تحكم ومقياس جهد. يوفر التصميم وجود علبة تروس للحصول على سرعة حركة معينة لعمود الخرج.

دائرة التحكم

يمكن إجراء اتصال المؤازرة باستخدام دائرة كهربائية بسيطة مع مؤقت NE555 في وضع مولد النبض.

يتم تحديد موضع عمود المحرك من خلال عرض النبضة ، والذي يتم ضبطه بواسطة المقاوم المتغير R 1. يجب أن يطبق المولد الإشارات بشكل مستمر ، على سبيل المثال كل 20 مللي ثانية. عند تلقي أمر (حركة منزلق المقاوم) ، يتحول عمود إخراج صندوق التروس ويتم ضبطه على موضع معين. تحت تأثير خارجي ، سوف يقاوم محاولا البقاء في مكانه.

التنظيم الميكانيكي لنظام التدفئة

المؤازرة - ما هذا؟ هذا مفهوم جيدًا من خلال عملها في نظام التدفئة تحت الأرضية كجهاز ينظم تدفق المبرد. إذا قمت بذلك يدويًا ، فسيتعين عليك تشغيل الصمامات باستمرار على الفتحات ، نظرًا لأن معدل تدفق الماء الساخن الذي يتم توفيره لدوائر التسخين متغير.

للتنظيم التلقائي لأنظمة التدفئة تحت الأرضية ، أجهزة مختلفة... أبسطها هو رأس حراري مركب على صمام تحكم. وتتكون من مقبض ضبط ميكانيكي وآلية زنبركية ومنفاخ متصل بدافع. مع ارتفاع درجة الحرارة ، يسخن التولوين داخل المنفاخ ، والذي يتمدد ويضغط على ساق الصمام ، ويغلقه. يتم إيقاف تدفق وسط التسخين ويبدأ في التبريد في دائرة التسخين. عندما يبرد إلى مستوى محدد مسبقًا ، تفتح المنفاخ الصمام مرة أخرى ، ويدخل جزء جديد من الماء الساخن إلى النظام.

يتم تثبيت المنظمات الميكانيكية في كل دائرة تدفئة أرضية ويتم ضبطها يدويًا ، وبعد ذلك تظل درجة الحرارة ثابتة تلقائيًا.

محرك سيرفو كهربائي للتدفئة

الجهاز الأكثر تقدمًا هو محرك مؤازر كهربائي للتدفئة أو التدفئة الأرضية. يتضمن نظامًا من الآليات المترابطة التي تحافظ على درجة حرارة الهواء في الغرفة.

تعمل أجهزة التسخين جنبًا إلى جنب مع منظم حرارة مثبت على الحائط. يتم تركيب رافعة تعمل بالكهرباء على أنبوب الإمداد ، أمام مشعب التسخين تحت الأرضية المائي. ثم يتم الاتصال ، ويتم توفير الطاقة إلى 220 فولت ويتم ضبط الوضع المحدد على منظم الحرارة. النظام مزود بجهازي استشعار ، أحدهما في الأرضية والآخر في الغرفة. ينقلون الأوامر إلى منظم الحرارة ، الذي يتحكم في محرك المؤازرة المتصل بالصنبور. ستكون دقة التحكم أعلى إذا قمت أيضًا بتثبيت الجهاز في الخارج ، نظرًا لأن الظروف المناخية تتغير باستمرار وتؤثر على درجة الحرارة في الغرف.

تعمل المؤازرة على تشغيل صمام ثنائي أو ثلاثي. الأول يغير درجة حرارة المبرد في نظام التدفئة. يحافظ الصمام ثلاثي الاتجاهات الذي يحركه مؤازر على ثبات درجة الحرارة ، لكنه يغير معدل تدفق الماء الساخن المزود للدوائر. تحتوي الوحدة على 2 مداخل للسائل الساخن (أنبوب الإمداد) والبارد (الراجع). لا يوجد سوى مخرج واحد ، يتم من خلاله تغذية خليط بدرجة حرارة معينة. يوفر الصمام خلطًا للتيارات ، وبالتالي تنظيم إمداد الحرارة إلى المشعبات. إذا تم فتح أحد المداخل ، يبدأ الآخر في تغطية نفسه. في هذه الحالة ، يظل معدل تدفق المخرج ثابتًا.

مضاعفات غطاء الحذاء

يتم إنتاج معظم السيارات الحديثة بفتح وإغلاق أوتوماتيكي للصندوق. هذا يتطلب تركيب أجهزة. يستخدم المصنعون طريقتين لتزويد السيارة بخيار مماثل. يعد المحرك الهوائي خيارًا موثوقًا به ، ولكنه أغلى ثمناً. يتم التحكم في المحرك الكهربائي بعدة طرق للاختيار من بينها:

  • من جهاز التحكم عن بعد
  • زر على لوحة باب السائق ؛
  • مقبض على غطاء الصندوق الخلفي.

الفتح اليدوي ليس مناسبًا دائمًا ، خاصة في فصل الشتاء عندما يتجمد القفل. يتم دمج محرك التمهيد مع القفل ، والذي يحمي السيارة أيضًا من الدخول غير المصرح به.

يتم استخدام الأجهزة في السيارات الأجنبية ، ولكن إذا رغبت في ذلك ، يمكن تثبيتها على الطرز المحلية. يفضل استخدام محرك بمحرك كهربائي.

توجد أيضًا أجهزة ذات ألواح مغناطيسية ، لكنها أكثر تعقيدًا وأقل استخدامًا.

الأرخص هي الأجهزة الكهربائية المخصصة للفتح فقط. من الممكن اختيار محرك رف الأمتعة ، الذي يتكون من محرك كهربائي بآلية بالقصور الذاتي ، والتي تنطفئ عند حدوث عقبة أمام الحركة. تتكون الطرز باهظة الثمن من غطاء رفع وخفض جهاز ، وآلية إغلاق أقرب ، وجهاز تحكم وأجهزة استشعار.

يتم تنفيذ تركيب وتعديل أجهزة غطاء صندوق الأمتعة في المصنع ، ولكن يمكن تثبيت الأجهزة البسيطة يدويًا.

خصائص المؤازرة

الأجهزة متوفرة في الأنواع التناظرية والرقمية. ظاهريًا ، لا تختلف محركات الأقراص ، لكن الفرق بينهما كبير. هذا الأخير لديه معالجة أوامر أكثر دقة ، حيث يتم التحكم بواسطة المعالجات الدقيقة. يتم كتابة البرامج وإدخالها من أجل الماكينات. تعمل الأجهزة التناظرية على إشارات من دوائر دقيقة. مزاياها هي هيكل بسيط وتكلفة أقل.

المعلمات الرئيسية للاختيار هي كما يلي:

  1. تغذية. يتم توفير الجهد من خلال ثلاثة أسلاك. ينتقل الدافع من خلال الأبيض ، ويكون جهد التشغيل عبر الأحمر أو الأسود أو البني محايدًا.
  2. الأحجام: أجهزة كبيرة وقياسية وصغيرة.
  3. سرعة. يعتمد ذلك على المدة التي يستغرقها العمود للدوران بزاوية 60 0. تبلغ سرعة الأجهزة الرخيصة 0.22 ثانية. إذا كان الأداء العالي مطلوبًا ، فسيكون 0.06 ثانية.
  4. ضخامة اللحظة. هذه المعلمة لها الأولوية ، حيث يصعب التحكم في عزم الدوران المنخفض.

كيف تتحكم في المؤازرة الرقمية؟

ترتبط محركات الأقراص بوحدات تحكم قابلة للبرمجة ، ومن بينها Arduino معروف جيدًا. يتم الاتصال بلوحها بثلاثة أسلاك. اثنان يزودان بجهد الإمداد ، والثالث يوفر إشارة تحكم.

يوفر دليل تعليمات المؤازرة الرقمية برنامجًا بسيطًا في وحدة التحكم يسمح لك بقراءة القراءات من مقياس الجهد وتحويلها إلى رقم. ثم يتم تحويله إلى أمر نقل لتحويل عمود المؤازرة إلى موضع معين. البرنامج مكتوب على القرص ثم يتم نقله إلى وحدة التحكم.

استنتاج

لقد ألقينا نظرة فاحصة على المؤازرة. سيتضح ما هو واضح عند الحاجة إلى أتمتة العمليات المختلفة ، حيث يلزم تدوير عمود المحرك الكهربائي وإمساكه في وضع معين. الأجهزة متوفرة في التناظرية والرقمية. وقد وجد هذا الأخير تطبيقًا أوسع نظرًا للمستوى العالي من الدقة ، قوة عاليةودقة تحديد المواقع.

ما هو محرك السائر وكيف يعمل:

المحرك المتدرج عبارة عن محرك متزامن بدون فرش وله عدة ملفات حيث يتسبب التيار المطبق على إحدى لفات الجزء الثابت في قفل الجزء المتحرك. يؤدي التنشيط المتسلسل لملفات المحرك إلى حركات (خطوات) زاوية منفصلة للدوار.

يمكن تصنيف المحركات السائر على أنها محركات DC بدون فرش. تتميز المحركات السائر بموثوقية عالية وعمر خدمة طويل ، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات الصناعية. مع زيادة سرعة المحرك ، ينخفض ​​عزم الدوران.
تُحدث المحركات السائر اهتزازًا أكثر من الأنواع الأخرى من المحركات لأن الخطوة المنفصلة تميل إلى تحريك الدوار من موضع إلى آخر. نتيجة لذلك ، يكون محرك السائر صاخبًا جدًا أثناء التشغيل. يمكن أن يكون الاهتزاز قويًا جدًا ، مما قد يؤدي إلى فقد المحرك لعزم الدوران. هذا لأن العمود موجود في مجال مغناطيسي ويتصرف مثل الزنبرك. تعمل المحركات السائر بدون ردود فعل ، أي أنها لا تستخدم أجهزة تشفير أو وحدات حل لتحديد الموضع.
الأنواع:
هناك أربعة أنواع رئيسية من محركات السائر:

  • محرك متدرج مغناطيسي دائم
  • محرك متدرج هجين
  • محركات ممانعة متغيرة
  • محركات السائر ثنائية القطب وأحادية القطب

مزايا محرك السائر:

  • مستقر في العمل
  • تعمل في نطاق واسع من الأحمال والسرعات الاحتكاكية والقصور الذاتي ، وتتناسب السرعة مع تردد نبضات الإدخال.
  • لا حاجة لملاحظات
  • أرخص بكثير من أنواع المحركات الأخرى
  • المحامل هي آلية التآكل الوحيدة ، نتيجة لذلك ، عمر خدمة طويل.
  • عزم دوران ممتاز في سرعات منخفضةأو سرعات صفر
  • يمكن التعامل مع الأحمال الثقيلة بدون علب التروس
  • لا يمكن أن يتلف المحرك بسبب الحمل الميكانيكي الزائد
  • إمكانية بداية سريعة، وقف ، عكس

الميزة الرئيسية لمحركات السائر هي الدقة. عندما يتم تطبيق الإمكانات على اللفات ، فإن محرك السائر سوف يدور بصرامة بزاوية معينة. محرك السائر ، يمكن أن يعادل بديل غير مكلف لمحرك مؤازر أفضل طريقةمناسبة لأتمتة الوحدات والأنظمة الفردية التي لا تتطلب ديناميكيات عالية.

عيوب محرك السائر:

  • استهلاك ثابت للطاقة ، حتى مع انخفاض الحمل وعدم وجود حمل
  • المحرك السائر له صدى
  • نظرًا لعدم وجود ملاحظات ، يمكن أن تفقد موضع الحركة.
  • انخفاض في عزم الدوران بسرعة عالية
  • قابلية منخفضة للصيانة

تطبيق.
يحتوي المحرك السائر على مجموعة واسعة من التطبيقات في الهندسة الميكانيكية ، وأدوات ماكينات CNC ، تكنولوجيا الكمبيوتر، الآلات المصرفية ، المعدات الصناعية ، خطوط الإنتاج ، المعدات الطبية ، إلخ.

ما هو محرك سيرفو وكيف يعمل:

أجهزة السياراتوتنقسم الفرشاة إلى فئات (جامع) وبدون فرشاة (بدون جامع). يمكن أن تكون محركات المؤازرة ذات الفرشاة (المبدل) DC ، ويمكن أن تكون المحركات المؤازرة غير القابلة للتبديل DC و AC. المحركات المؤازرة ذات الفرش (المجمع) لها عيب واحد كل 5000 ساعة ؛ يلزم استبدال الفرش. هناك دائمًا تعليقات على محركات المؤازرة ، يمكن أن تكون أداة تشفير أو محلل. هناك حاجة إلى التغذية الراجعة لتحقيق السرعة المطلوبة ، أو للحصول على زاوية التوجيه المطلوبة. في حالات الأحمال العالية ، وإذا كانت السرعة أقل من القيمة المطلوبة ، سيزداد التيار حتى تصل السرعة إلى القيمة المطلوبة ، وإذا أظهرت إشارة السرعة أن السرعة أكبر من اللازم ، سينخفض ​​التيار. عند استخدام التغذية الراجعة للموقع ، يمكن استخدام إشارة الموضع لإيقاف المحرك بعد اقتراب الجزء المتحرك من الموضع الزاوي المطلوب.
محرك سيرفو AC- محرك AC. في التسعير ، يكون محرك التيار المتردد أرخص من محرك التيار المستمر. وفقًا لمبدأ التشغيل ، يتم تقسيم هذه المحركات إلى محركات متزامنة وغير متزامنة ومحركات مجمعة.
في المحركات المتزامنة AC ، يدور الدوار والحقل المغناطيسي بشكل متزامن بنفس السرعة وفي نفس الاتجاه مع الجزء الثابت ، وفي المحركات الحثية AC ، يدور الجزء المتحرك بشكل غير متزامن فيما يتعلق بالمجال المغناطيسي. في محرك غير متزامن ، بسبب عدم وجود مجمع (فرشاة) ، يتم ضبط السرعة عن طريق تغيير التردد والجهد.

محرك سيرفو DCب - محرك DC.
يمكن استخدام محركات سيرفو DC ، نظرًا لخصائصها الديناميكية ، كمحركات مستمرة. يمكن تشغيل محركات مؤازرة التيار المستمر بشكل مستمر في البداية والتوقف وكلا اتجاهي الدوران. يمكن تغيير الثورات وعزم الدوران المتطور عن طريق تغيير حجم جهد الإمداد أو عن طريق النبضات.

مزايا المحركات المؤازرة:

  • مع حجم محرك صغير ، يمكن الحصول على طاقة عالية
  • نطاق طاقة كبير
  • يتم تعقب الموقف من خلال استخدام التغذية الراجعة
  • ارتفاع عزم الدوران فيما يتعلق بالقصور الذاتي
  • القدرة على التسارع والتباطؤ السريع
  • سرعة عالية وعزم دوران مرتفع
  • حد الضوضاء المقبول عند السرعات العالية
  • الغياب التام للرنين والاهتزاز
  • دقة تحديد الموقع
  • مجموعة واسعة من تنظيم السرعة.
  • تحكم دقيق في السرعة واستقرار عزم الدوران.
  • لحظة ثابتة عالية Mo عند سرعة صفر.
  • قدرة تحميل زائدة عالية: Mmax يصل إلى 3.5Mo ، Imax حتى 4Io
  • تسارع وتباطؤ سريع ، تسارع عالي (عادة> 5 م / ث 2).
  • عزم المحرك المنخفض من الجمود ، الوزن المنخفض ، الأبعاد المدمجة.

مثال على تشغيل المحرك:
تشغيل هذا المثالسأعيد إخبارك كيف يعمل محرك سيرفو. بعد إنشاء برنامج التحكم ، يتم إنشاؤه في نظام G-code ، أي يتم تحويل خطك أو دائرتك أو أي كائن تقوم بإنشائه إلى حركة على طول الإحداثيات X ، Y، Z على مسافة معينة. النبضات هي المسؤولة عن المسافة ، والتي يتم تغذيتها من خلال وحدة التحكم إلى المحرك. عند تحريك أي من المحاور ، على سبيل المثال بمقدار 100 مم ، يقوم السائق (وحدة التحكم) بتزويد المحرك بجهد معين ، وهو عمود المحرك (الدوار). يتم توصيل عمود المحرك بالمسمار الرئيسي (اللولب الكروي) ، ويتم مراقبة دوران سرعة المحرك بواسطة المشفر. عند تدوير المسمار اللولبي في أي من المحاور ، لأنه عند استخدام أجهزة مؤازرة ، يتم تثبيت المشفرات (ردود الفعل) على تلك المحاور حيث تريد تحديد الموضع ، يتم إرسال النبضات إلى المشفر ، والتي يقرأها نظام التحكم CNC . تتم برمجة أنظمة CNC بحيث لا يفهمون أنه ، على سبيل المثال ، لنقل 100 مم ، يجب استقبال عدد معين من النبضات. حتى يتلقى نظام CNC العدد المطلوب من النبضات ، سيتم تطبيق الجهد المرجعي (عدم التطابق) على مدخلات السائق (وحدة التحكم). عندما تتجاوز بوابة الآلة 100 مم المحدد ، سيتلقى نظام CNC العدد المطلوب من النبضات وسينخفض ​​الجهد عند إدخال السائق إلى 0 وسيتوقف المحرك. يرجى ملاحظة أن ميزة التغذية المرتدة هي أنه في حالة إزاحة بوابة أداة الماكينة ، لسبب ما ، سيرسل المشفر العدد المطلوب من النبضات إلى نظام التحكم لتزويد الجهد المطلوب لمطابقة المحرك (وحدة التحكم) ، وسيغير المحرك الزاوية. لكي يكون الاختلاف 0 ، فإنه يساعد على إبقاء الآلة في نقطة معينة بدقة عالية. ليست كل أنواع المحركات قادرة على توفير ديناميكيات التسارع ، وعزم الدوران المطلوب ، وما إلى ذلك.

الخصائص المقارنة للمعلمات الرئيسية

السائر المحركاتأجهزة السيارات

العمر والصيانة

محركات السائر - بدون فرش ، وهذا يزيد من عمر الخدمة حتى سنوات عديدة ، فقط نقطة ضعفهي محامل يمكن أن تعمل في نطاق واسع من درجات الحرارة المرتفعة. عمر الخدمة أطول بعدة مرات من أي نوع من المحركات.

من بين جميع أنواع المحركات المؤازرة ، أرخصها هي محركات من النوع المصقول ، فهي أقل موثوقية من المحركات السائر وتتطلب استبدال الفرش بعد حوالي 5000 ساعة من التشغيل المستمر.
يتم تصنيع أنواع أخرى من الماكينات الخالية من الفرش بنفس الموثوقية التي تتمتع بها محركات السائر ، ويزيد عدم وجود الفرش من عمر الخدمة ، ولكنه لا يقلل من تكلفة الإصلاحات. في بعض الحالات ، يكون من الأسهل والأرخص شراء محرك جديد بدلاً من محاولة إصلاحه.

من الصعب جدًا إتلاف المحمل وتآكله. كما هو الحال مع أي محرك ، من الممكن حدوث تلف في لف المحرك. بسبب السعر المنخفض ، من الأسهل شراء محرك متدرج جديد.

في بعض الحالات ، يكون من الأسهل والأرخص شراء محرك جديد بدلاً من محاولة إصلاحه.

دقة الحركة

عند استخدام آليات دقيقة ، قد لا يكون أقل من +/- 0.01 مم

تتميز محركات الأقراص المؤازرة بدقة ديناميكية عالية تصل إلى 1-2 ميكرون وأعلى (1 ميكرون = 0.001 مم)

سرعة السفر

في ماكينات النقش بالليزر ، السرعة 20 - 25 مترًا في الدقيقة. إذا كنا نتحدث عن آلات الطحن CNC ذات الجسور الثقيلة والعوارض. السرعة القصوىالإزاحة تصل إلى 9 م / دقيقة.

باستخدام محركات المؤازرة في ماكينات CNC ، من الممكن تحقيق سرعات تصل إلى 60 م / دقيقة عند استخدام ميكانيكا عالية الجودة.

سرعة التسارع

حتى 120 دورة في الدقيقة في الثانية

حتى 1000 دورة في الدقيقة في 0.2 ثانية

فقدان الخطوات مع زيادة السرعة والحمل

في السرعات العالية والأحمال العالية ، هناك خسارة في الخطوات. هذه ليست مشكلة ممكنة عند التعرض لعوامل خارجية: الصدمات ، والاهتزازات ، والرنين ، وما إلى ذلك.

تتمتع المحركات المؤازرة بردود فعل ، والتي تقضي تمامًا على فقدان الخطوات.

التوقف القسري (الاصطدام بعائق)

إن إجبار محرك السائر على التوقف لا يسبب أي ضرر

في حالة التوقف القسري للمحرك المؤازر ، يجب أن يتفاعل سائق المحرك بشكل صحيح مع هذا التوقف. خلاف ذلك ، يتم إعطاء إشارة تغذية مرتدة لإعادة صياغة المسافة غير المغطاة ، والتيار على اللفات يرتفع ، وقد يسخن المحرك بشكل زائد ويحترق!

فرق السعر

بالنسبة للسعر ، فإن محرك السائر أرخص بكثير من محرك سيرفو.

ما لا يقل عن 1.5 مرة أغلى من محرك متدرج.

تم تصميم كل نوع من المحركات لمهمة مختلفة.في بعض الحالات ، من الضروري استخدام محرك متدرج ، وفي بعض المهام من الضروري استخدام محرك سيرفو فقط. في آلات الطحن CNC ، يتم استخدام كلا النوعين من المحركات على نطاق واسع ، كل واحد منهم لديه مهامه الخاصة ، وفي بعض الأحيان لا يُنصح بالدفع الزائد مقابل أجهزة ذات أحجام إنتاج صغيرة.

دعنا نلخص المقارنة بين المحركات المؤازرة ومحركات السائر:

كما قيل من قبل ، لا يمكن للمحرك المتدرج أن يمنحك سرعة وقوة عالية ، وبالتالي فإن أحد تطبيقاته في آلات CNC ذات التكلفة المنخفضة ، على سبيل المثال ، ArtMaster 2112 ، 2515 ، 3015 CNC آلات طحن النجارة. التكوين الأساسي. هذا النوعستغطي الآلات ذات السرعة المتوسطة نطاقًا واسعًا من الأعمال: معالجة الأخشاب ، والبلاستيك ، واللوح ، ويمول ، والمعادن الخفيفة وغيرها من المواد.

إذا لم تكن راضيًا عن خصائص السرعة ، فأنت بحاجة إلى التفكير في آلات طحن النجارة ArtMaster 2112 ، 2515 ، 3015 CNC (المصادقة) وآلة طحن النجارة عالية السرعة ArtMaster 3015 Racer.

يجب أن تفهم بنفسك دائمًا أن محركات المؤازرة تتيح لك توفير الوقت في التحولات الخاملة ، بينما يجب ألا تنسى تحسين عدد التمريرات بشكل صحيح. تعتمد سرعة الطحن دائمًا على قوة أداة القطع (المغزل الكهربائي) ونوع القاطع. لن نكون قادرين على تلقي سرعة جيدةطحن بجودة أداة رديئة. سوف تتلقى عيبًا في المنتج ، أو ستحتاج إلى استبدال أداة القطع باستمرار. أي عند استخدام السرعات العالية ، عند معالجة المواد ، يجب ألا تنسى الجودة والنوع.

تتضمن المعدات الحديثة عالية التقنية استخدام العناصر الهيكلية التي تسمح بالحركات الديناميكية المستمرة مع التحكم المستمر في زاوية دوران العمود ، فضلاً عن توفير القدرة على التحكم في السرعات في الأجهزة الكهروميكانيكية. يمكن حل المجموعة الكاملة لمثل هذه المهام بمساعدة محركات مؤازرة. وهي عبارة عن نظام دفع كهربائي يسمح بالتحكم الفعال في السرعة ضمن النطاق المطلوب. استخدام مثل هذه الأجهزة يجعل من الممكن تنفيذ التكرار الدوري للعمليات مع تردد عالي... المحركات المؤازرة هي نسخة مبتكرة من المحرك الكهربائي ، لذلك فهي تستخدم على نطاق واسع في الهندسة الميكانيكية والصناعات الأخرى. تجمع هذه الأجهزة بين الكفاءة العالية في العمل و مستوى منخفضالضوضاء.

جهاز محرك سيرفو

يفترض تصميم المحرك المؤازر العناصر التالية:

  1. الدوار.
  2. الجزء الثابت.
  3. الملحقات المعدة للتبديل (المقابس أو الصناديق الطرفية) ؛
  4. جهاز استشعار ردود الفعل (التشفير) ؛
  5. وحدة التحكم والتحكم والتصحيح ؛
  6. داخل وخارج النظام ؛
  7. العلب (في محركات من نوع الصندوق)

يتمثل الاختلاف الرئيسي في تصميم الأجهزة المدروسة عن محركات التيار المتردد والتيار المستمر التقليدية ، المزودة بفرش أو بدونها ، في القدرة على التحكم فيها عن طريق تغيير سرعة الدوار وعزم الدوران والموضع.


يمكن تشغيل وإيقاف المحرك باستخدام النظام ميكانيكي(المقاومات ، مقاييس الجهد ، إلخ) أو الكتروني(معالج دقيق) نوع. يعتمد على مبدأ مقارنة بيانات مستشعر التغذية المرتدة ونقطة الضبط بالجهد الموفر من خلال المرحل إلى الجهاز. في التصميمات الأكثر تطورًا ، يتم أيضًا أخذ القصور الذاتي للعضو الدوار في الاعتبار ، ونتيجة لذلك يتم ضمان تسارعه وتباطؤه السلس.

من الناحية المفاهيمية ، يمكن تصنيف جميع المحركات المؤازرة على أنها أنظمة تنفيذية قوة عاليةللأنظمة والآلات والأجهزة لتحديد المواقع بدقة. تتمثل المهمة الرئيسية للمحرك المؤازر في وضع المشغل بالضبط عند النقطة المطلوبة في الفضاء.

مبدأ التشغيل

الجانب الرئيسي لعمل المحركات المؤازرة هو شروط تشغيلها داخل النظام رموز G، أي أوامر التحكم المضمنة في برنامج خاص... إذا أخذنا في الاعتبار هذه المشكلة مع مثال CNC، ثم تعمل المحركات المؤازرة بالتعاون مع المحولات ، والتي تغير الجهد عند المحرك أو عند اللف المثير للمحرك ، بناءً على مستوى جهد الدخل. عادة ، يتم التحكم في النظام بأكمله بواسطة حامل CNC. عند تلقي أمر من الحامل للانتقال لمسافة معينة على طول محور إحداثيات X ، يتم إنشاء جهد بقيمة معينة في الوحدة الفرعية للمحول التناظري الرقمي للحامل ، والذي يتم إرساله لتشغيل محرك الإحداثي المحدد . يبدأ دوران المسمار اللولبي في محرك سيرفو ، والذي يتم توصيل المشفر والجسم التنفيذي للجهاز به. في الأول ، يتم إنشاء النبضات ، ويتم عدها بواسطة الرف. يوفر البرنامج أن عددًا معينًا من الإشارات من المشفر يتوافق مع مسافة معينة من انتقال آلية التنفيذ. عندما يتم تلقي العدد الصحيح من النبضات ، ينتج المحول التناظري جهد خرج صفري ويتوقف محرك سيرفو. في حالة النزوح تحت تأثير خارجيعناصر العمل في الماكينة ، يتم إنشاء نبضة على المشفر ، محسوبة بواسطة الحامل ، ويتم تطبيق جهد الخطأ على محرك الأقراص ، ويدور المحرك حتى يتم الحصول على قيمة خطأ صفرية. نتيجة لذلك ، يتم ضمان الإمساك الدقيق لعنصر العمل لأداة الماكينة في وضع معين.

أنواع مختلفة من المحركات المؤازرة

مثل الأجهزة الأخرى ، تتوفر محركات مؤازرة في العديد من التصميمات. هذه المنتجات هي:

  1. جامع
  2. جامع.

يمكن تشغيل الأجهزة بالتيار المباشر والمتناوب. أجهزة تكييف الهواء رخيصة نسبيًا. تتوفر المنتجات أيضًا في السوق بتصميمات غير متزامنة ومتزامنة. في الإصدار المتزامن ، أثناء تشغيل المنتج ، تتزامن حركة المجال المغناطيسي مع دوران الجزء المتحرك ، وبالتالي يتزامن اتجاههما بالنسبة إلى الجزء الثابت. يتم التحكم في الأجهزة غير المتزامنة عن طريق تغيير معلمات تيار العرض (تغيير تردده باستخدام العاكس). يتم تمييز المحركات المؤازرة التي يقودها التيار المستمر بالاختصار DC. في معظم الحالات ، يتم استخدام هذا النوع من المنتجات في المعدات المصممة للتشغيل المستمر ، حيث تتميز بثبات كبير أثناء التشغيل.

مواصفات محرك سيرفو

تختلف خصائص أداء المحركات المتزامنة وغير المتزامنة قليلاً.

محركات مؤازرة متزامنة محركات مؤازرة غير متزامنة
لديهم ديناميكيات عمل عالية (سرعة الانتقال من الحالة الساكنة إلى الحالة الديناميكية). لديهم ديناميات متوسطة وعالية في العمل.
خلال فترة اللحظات العالية من الأحمال بالقصور الذاتي ، يتم تنظيمها بشكل جيد إلى حد ما. في لحظات الذروة ، يتم ضبط الأحمال بالقصور الذاتي جيدًا.
إنهم قادرون على تحمل الأحمال الزائدة العالية (حتى 6 MN ، حسب نوع الوحدة). تقترب سعة التحميل الزائد من ثلاثة أضعاف.
لديهم حد مرتفع من الأحمال الحرارية المسموح بها أثناء التشغيل لفترة طويلة في النطاق الكامل لتردد دوران العمود. المحركات قادرة على تحمل الأحمال الحرارية العالية ، والتي يعتمد مستواها على سرعة العمود.
يتم تبريد المنتج باستخدام تقنية الحمل الحراري ، وكذلك باستخدام أحواض حرارية خاصة أو عن طريق الإشعاع الحراري. يتم تبريد أجزاء الآلية باستخدام المكره الموضوعة على العمود ، أو بطريقة قسرية.
عالية الجودة التحكم في سرعة رمح. يتم التحكم في سرعة العمود بمستوى جودة عالي.
يمكن التشغيل على المدى الطويل مع عزم بدء التشغيل بسرعات منخفضة. تجعل الأحمال الحرارية العالية من المستحيل التشغيل على المدى الطويل بسرعات منخفضة دون توفير التبريد القسري.
يسمح المحول (حسب الخصائص) بالتحكم في السرعة في نطاق من 1 إلى 5000 وأكثر. يتم تنظيم وتيرة الدوران بواسطة المحول بكفاءة عالية في النطاق من 1 إلى 5000 وأكثر.
يتم ملاحظة نبضات عزم الدوران بسرعات منخفضة. أثناء التشغيل ، تموج عزم الدوران غائب عمليا.

مجالات استخدام المحركات المؤازرة

نظرًا للديناميكيات العالية ودقة تحديد المواقع الممتازة ومقاومة الأحمال الزائدة ، يتم استخدام محركات مؤازرة في مجالات النشاط المختلفة. تُستخدم معظم هذه المنتجات في صناعة المعادن ، وفي تصنيع أجهزة اللف ، وأجهزة البثق ، والآليات المصممة لقولبة المنتجات البلاستيكية بالحقن ، ومعدات الطباعة والتعبئة والتغليف ، وفي صناعة الأغذية وإنتاج المشروبات. أيضًا ، تعد الأجهزة جزءًا لا يتجزأ من آلات CNC ، ومعدات الضغط والختم ، وخطوط إنتاج السيارات ، إلخ. التركيز الرئيسيتطبيقات المحركات المؤازرة هي محركات التغذية وأدوات ماكينات تحديد المواقع أنظمة التحكم الرقمية.

اتصال مؤازر

عند توصيل المحرك المؤازر ، أولاً وقبل كل شيء ، تأكد من توصيل كبلات الطاقة بشكل صحيح. المحركات المؤازرة لها مجموعتان من الأسلاك. الطاقة (الإمداد) والأسلاك من المشفر. هناك 3 أسلاك إمداد في الحزمة ، وهي متصلة بالسائق. يتم توصيل الأسلاك من جهاز التشفير بمنفذ COM الخاص بالمشغل. يعتمد نوع الطعام وقيمته على نوع المنتج.

الماكينات الصغيرة تحتوي في الغالب على 3 أسلاك. 1 سلك مشترك ، 1 سلك موجب و 3 سلك إشارة من مستشعر السرعة. دائرة التغذية هذه شائعة في الماكينات منخفضة السرعة ومنخفضة الطاقة التي تحتوي على علبة تروس في تصميمها.

يوصى باستخدام موصلات ملتوية محمية لنقل إشارات التحكم. لاستبعاد إمكانية تحريض المجالات الكهرومغناطيسية ، ليس من الضروري وضع كبل الطاقة وأسلاك التحكم بجانبه. يجب أن تكون المباعدة بينهما ثلاثين سنتيمترا على الأقل.

مزايا وعيوب المحركات المؤازرة

المحركات المؤازرة هادئة وسلسة. هذه منتجات موثوقة وخالية من المتاعب ، بسبب استخدامها على نطاق واسع في إنشاء أجهزة تنفيذية مهمة. السرعه العاليهويمكن ضمان دقة الحركة أيضًا عند السرعات المنخفضة. يمكن تحديد هذا المحرك من قبل المستخدم اعتمادًا على المهام المراد حلها. تشمل العيوب التكلفة العالية للوحدة ، فضلاً عن تعقيد تكوينها. يتطلب تصنيع المحركات المؤازرة معدات صناعية عالية التقنية.

وبالتالي ، يمكن للمستهلكين شراء المحركات المؤازرة التي تلبي أفضل ظروف العملية القادمة ، مما يخلق مشغلًا يتميز بالموثوقية العالية والوظائف.

تُستخدم المحركات المؤازرة في أنظمة السيارات للحركة الخطية والزاوية للعناصر ، والتي تتطلب دقة موضعها أكثر. يعتمد تشغيل محرك سيرفو على تصحيح تشغيل المحرك الكهربائي لتنفيذ إشارة التحكم.

الغرض والتكوين

إذا تم تحديد زاوية دوران عمود إخراج المحرك كإشارة تحكم ، يتم تحويلها إلى جهد مطبق. يتم تنفيذ التغذية الراجعة بفضل جهاز استشعار يقيس إحدى معلمات خرج المحرك. تتم معالجة قيمة قراءات المستشعر بواسطة وحدة التحكم ، وبعد ذلك يتم تصحيح تشغيل محرك سيرفو.

من الناحية الهيكلية ، محرك الأقراص المؤازر عبارة عن وحدة كهروميكانيكية ، توجد عناصرها في مبيت واحد. يشتمل محرك سيرفو على محرك كهربائي وعلبة تروس ومستشعر ووحدة تحكم.

الخصائص الرئيسية لمحرك سيرفو هي جهد إمداد التشغيل ، وسرعة الدوران ، وعزم الدوران ، بالإضافة إلى حلول التصميم والمواد المستخدمة في نموذج معين.

ميزات التصميم والعمل

في محركات المؤازرة الحديثة ، يتم استخدام نوعين من المحركات الكهربائية - مع قلب ودوار مجوف. تحتوي المحركات الأساسية على دوار به ملف توجد مغناطيسات التيار المستمر حوله. سمات من هذا النوعالمحركات الكهربائية هي حدوث اهتزازات أثناء دوران البندول ، مما يقلل إلى حد ما من دقة الحركات الزاوية. تخلو المحركات الدوارة المجوفة من هذا العيب ، ولكنها أغلى ثمناً بسبب تعقيد تكنولوجيا التصنيع.

تستخدم علب التروس المؤازرة لتقليل السرعة وزيادة عزم الدوران على عمود الخرج. تتكون علب التروس المؤازرة في معظم الحالات من قطار تروس حفزي ، تروسه مصنوعة من المعدن أو مواد البوليمر... علب التروس المعدنية أغلى ثمناً ، لكنها أقوى وأكثر متانة.

اعتمادًا على الدقة المطلوبة للتشغيل ، يمكن استخدام البطانات البلاستيكية أو الكرات في تصميم محركات المؤازرة لتوجيه عمود الإخراج بالنسبة للإسكان.

أيضًا ، تتميز الماكينات بنوع وحدة التحكم. هناك وحدات تحكم مؤازرة رقمية و تناظرية. تسمح لك الكتلة الرقمية بتوفير تحديد مواقع أكثر دقة لمشغل المؤازرة وسرعة رد فعل أسرع.