في تطبيقات الروبوتات والمركبات الجوية بدون طيار، غالبًا ما يشار إلى المحرك باسم"قلب" النظام. فهو يحدد بشكل مباشر دقة وخفة الحركة وكفاءة المعدات. من بين العديد من أنواع المحركات،محركات التيار المستمر بدون قلب(المعروف أيضًا باسممحركات الأكواب المجوفة) ومحركات العاصمة المصقولةهي الأكثر شيوعا. تقارن هذه المقالة الاختلافات في الهيكل والأداء والتطبيق، مما يساعد المهندسين والمشترين على فهم المحرك الذي يناسب مشاريعهم بشكل أفضل.
مؤسسة مشتركة: كلاهما محركان يعملان بالتيار المستمر يقومان بتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية من خلال التفاعل الكهرومغناطيسي.
الترقية التكنولوجية: محرك DC المصقول هو الإصدار التقليدي المستخدم على نطاق واسع. ومع ذلك، فإن محركات DC بدون قلب هي ترقية هيكلية مصممة خصيصًا لـتطبيقات خفيفة الوزن وسريعة الاستجابة وعالية الكفاءة- مما يجعلها مناسبة بشكل خاص للروبوتات والطائرات بدون طيار والأجهزة الطبية.
محرك DC بدون قلب
يتميز بدوار بدون قلب حديدي، ومصمم على شكل "يشبه الكوب" المجوف.
المزايا: خفيف الوزن للغاية، ذو قصور ذاتي منخفض جدًا (فقط1/5-1/10من المحركات ذات النواة الحديدية)، مما يسمح بالتسارع والفرملة على مستوى المللي ثانية.
القيود: تعقيد إنتاجي أعلى، وقدرة طاقة محدودة، وهيكل لف أكثر هشاشة.
محرك DC ناعم
يستخدم الدوار قلبًا حديديًا ملفوفًا حوله.
المزايا: تصميم ناضج، تكلفة منخفضة، ونطاق طاقة واسع.
القيود: دوار ثقيل ذو قصور ذاتي أعلى، وزمن استجابة أبطأ، وفقدان أكبر للطاقة بسبب التيارات الدوامية وتباطؤ قلب الحديد.
|
|
 |
| هيكل المحرك بدون قلب | هيكل المحرك المصقول |
| المعلمة | محرك DC بدون قلب | محرك DC ناعم |
|---|---|---|
| سرعة الاستجابة | 5-10 مللي ثانية (فائقة السرعة) | 200-300 مللي ثانية |
| كفاءة | حتى80-90% | حول40-60% |
| ضوضاء | سلسة وهادئة | أعلى بسبب اهتزاز نواة الحديد |
| خدمة الحياة | طول العمر مثل فرش، آلاف الساعات | فرش تبلى، وتتطلب الصيانة |
| يكلف | عالية (عملية معقدة) | منخفض (صديق للإنتاج الضخم) |
|
|
| نحى العاصمة المحرك coreless | محرك بتيار مستمر بدون قلب مع كابلات تشفير |
محركات التيار المستمر بدون قلب
الروبوتات: يستخدم في مفاصل الروبوتات البشرية والأيدي الروبوتية وتطبيقات الإمساك عالية الدقة. تحقق بعض الروبوتات المتقدمة دقة تحديد المواقع بمقدار± 0.1 ملمبفضل المحركات عديمة النواة.
طائرات بدون طيار / الطائرات بدون طيار: تصميم خفيف الوزن يحسن القدرة على التحمل أثناء الطيران، بينما تضمن الاستجابة السريعة مناورة رشيقة.
الأدوات الطبية والدقيقة: تعتمد الروبوتات الجراحية وأنظمة تحديد المواقع بالتصوير بالرنين المغناطيسي وأجهزة التشغيل الآلي للمختبرات على محركات بدون قلب لضمان الدقة والتشغيل المنخفض الضوضاء.
محركات التيار المستمر المصقولة
الالكترونيات الاستهلاكية والأجهزة المنزلية: فرشاة الأسنان الكهربائية، والمراوح، والأجهزة منخفضة التكلفة حيث تعد القدرة على تحمل التكاليف أمرًا بالغ الأهمية.
الآلات الصناعية: سيور النقل والمضخات والمعدات التي تتطلب تشغيلًا مستمرًا على نطاق واسع.
مواصلات: الدراجات الكهربائية ومكونات معينة للمركبات الكهربائية حيث يتم إعطاء الأولوية لعزم الدوران والمتانة.
|
|
| محرك بدون قلب في الطائرات بدون طيار | محرك بدون قلب في مفاصل الروبوتات البشرية والأيدي الآلية |
محركات DC بدون قلب هيالخيار المفضل للأنظمة عالية الدقة وخفيفة الوزن وسريعة الاستجابةمثل الروبوتات والطائرات بدون طيار والأجهزة الطبية. من ناحية أخرى، تظل محركات التيار المستمر المصقولة هيعمالة فعالة من حيث التكلفةفي التطبيقات الصناعية والاستهلاكية حيث تكون هناك حاجة إلى المتانة والطاقة الأعلى.
بدلاً من استبدال بعضهما البعض، يكمل كلا النوعين من محركات التيار المستمر بعضهما البعض، حيث يزدهر كل منهما في مجال التطبيق الخاص به.
كالشركة المصنعة لمحرك DC المخصص، Lihua Motor متخصص في التصميم والإنتاجمحركات تيار مستمر مصغرة تتراوح من 1 فولت إلى 36 فولت، و0.05 واط إلى 100 واط، بأقطار تتراوح من 5.4 مم إلى 45 مم. مع أكثر20 عاما من الخبرة في الإنتاج,أكثر من 400 موظف، وتم تسليم أكثر من 20.000 حل مخصص، نحن نقدم تكوينات محركات مخصصة للروبوتات والطائرات بدون طيار والمعدات الطبية والتطبيقات الصناعية - مما يساعد شركائنا على الحفاظ على قدرتهم التنافسية في السوق العالمية.
|
|
