محرك تيار مستمر ذو فرشاة هو جهاز كهربائي مدمج مصمم لتحويل الطاقة الكهربائية إلى حركة ميكانيكية. يستخدم على نطاق واسع في سيارات الألعاب، والأدوات الكهربائية، والمراوح الصغيرة، والأجهزة المدمجة المختلفة.
لنبدأ بالمكونات الخارجية. يتم تغليف المحرك فيغلاف معدني، يُشار إليه عادةً باسمالجزء الثابت. داخل الجزء الثابت، ستجد عادةً إمامغناطيسين دائمين أو مغناطيس حلقي واحد. تشكل هذه المغناطيساتالقطبين الشمالي والجنوبيللمجال المغناطيسي.
يتميز أحد طرفي المحرك بـعمود بارز، يُعرف أيضًا باسمعمود الإخراج، والذي يمكن ربطه بمكونات إضافية مثل التروس الدودية، وعلب التروس، وشفرات المروحة، والبكرات، أو أنظمة النقل.
يحتوي الطرف المقابل للمحرك علىغطاء طرفي، والذي قد يكون مصنوعًا من البلاستيك أو المعدن. مثبت على هذا الغطاء طرفاندبوسان طرفيان. عند توصيل مصدر طاقة بهذين الطرفين، يولد الدوار الداخلي مجالًا مغناطيسيًا، محولًا الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية - مما يتسبب في دوران العمود.
 |
|
|
بمجرد تفكيك غلاف المحرك، تصبح المكونات الداخلية مرئية:
في القلب يوجدعمود فولاذي، ينقل الطاقة الدورانية خارج المحرك لقيادة الحمل.
مثبت على العمود هوالدوار، يتكون من عدةصفائح فولاذية سيليكونية مصفحةمكدسة معًا. لضمان العزل الكهربائي والدوران السلس، عادة ما يكون سطح الدوارمغطىأو معزول بـالبلاستيك.
داخلفتحاتالدوار توجدملفات أسلاك نحاسيةملفوفة بإحكام. عندما يتدفق التيار الكهربائي عبر هذه الملفات، فإنها تنتج مجالًا كهرومغناطيسيًا ديناميكيًا. من خلال التحكم في قطبية وتوقيت المجال، يتم توليدقوة كهرومغناطيسية دورانية، مما يدفع المحرك.
|
|
تتصل نهايات الملفات بمكون يسمىالمبدل، والذي يتكون عادةً منثلاثة نقاط اتصال نحاسية مقسمة، كل منها معزول كهربائيًا عن الآخر وعن العمود المركزي. يتم تثبيت المبدل مباشرة على العمود ويدور معه. يتم توصيل كل لف ملف بأحد مقاطع المبدل.
على الغطاء الطرفي، ستجدالفرش، والتي تحافظ على اتصال كهربائي مستمر مع المبدل. عادة ما تكون الفرش مصنوعة منمعادن ثمينةأوالكربون، اعتمادًا على العمر الافتراضي المطلوب وظروف الأداء. يختار المهندسون مادة الفرشاة المناسبة بناءً على احتياجات التطبيق.
مع دوران المبدل بين الفرشاتين، يقوم بتبديل اتجاه تدفق التيار عبر الملفات ميكانيكيًا. هذا التبديل هو ما يسمح للمحرك بالحفاظ على دوران أحادي الاتجاه.
إليك كيفية تدفق التيار:
يدخل عبر دبوس طرفي واحد،
يمر عبر الفرشاة العلوية،
يتدفق إلى مقطع مبدل واحد،
يدخل ملف الدوار،
يخرج عبر مقطع المبدل المقابل والفرشاة السفلية،
ويغادر أخيرًا عبر الدبوس الطرفي الثاني.
|
|
|
باختصار، يتكون محرك تيار مستمر مصغر ذو فرشاة بشكل أساسي من المكونات الأربعة التالية:
الجزء الثابت:
يحتوي على مغناطيسات دائمة (مثلالنيوديميوم والحديد والبورونأوالفريت) أو ملفات كهرومغناطيسية، مما يخلق مجالًا مغناطيسيًا ثابتًا. الجزء الثابت مثبت على الغلاف الخارجي للمحرك، والذي يدعم أيضًا هيكل المحرك بأكمله.
الدوار:
يتكون من صفائح فولاذية سيليكونية مصفحة وملفات عضو الإنتاج. يتم تشغيل الملفات عبر المبدل والفرش لإنتاج مجال مغناطيسي دوار. يتم ربط الدوار بعمود المحرك لإخراج الطاقة.
المبدل:
حلقة نحاسية مقسمة تدور مع الدوار. يعكس اتجاه التيار عبر الملفات في الوقت المناسب، مما يتيح الدوران المستمر.
الفرش:
نقاط اتصال موصلة محملة بنابض (معدنية أو كربونية) تضغط على المبدل، وتوفر التيار للملفات الدوارة.
معًا، تشكل هذه المكونات نظامًا مدمجًا ولكنه قوي قادر على تحويل تيار كهربائي مباشر إلى طاقة ميكانيكية دورانية.
في مقالتنا التالية، سنستكشفنماذج مختلفة لمحركات التيار المستمر وسيناريوهات تطبيقها.
إذا كنت بحاجة إلى حل محرك مصغر مخصص مصمم خصيصًا لمتطلبات منتجك، فلا تتردد في الاتصال بنا أو زيارة موقعنا على الويب:
جايلاين (السيدة)
الجوال/واتساب/سكايب: +86 136 3159 9864
البريد الإلكتروني: sell02@hcsmotors.com
الموقع الإلكتروني: www.dcminimotors.com
