يتم استخدام كل من محركات عزم الدوران والمحركات ذات التروس على نطاق واسع في معدات النقل، وهي مختلفة في الهيكل والمبدأ والمواصفات وخصائص الأداء والاستخدام والمعلمات التقنية.
ما هو محرك عزم الدوران؟
محرك عزم الدوران هو محرك خاص ذو خصائص ميكانيكية ناعمة ونطاق سرعة واسع.
عمود هذا المحرك لا يخرج الطاقة بقدرة ثابتة ولكن بعزم دوران ثابت. تشتمل محركات عزم الدوران على محركات عزم دوران تعمل بالتيار المستمر، ومحركات عزم دوران تعمل بالتيار المتردد، ومحركات عزم دوران تعمل بالتيار المستمر بدون فرش. يستخدم على نطاق واسع في المجالات الصناعية مثل النسيج والأسلاك والكابلات ومعالجة المعادن وصناعة الورق والمطاط والبلاستيك وآلات الطباعة.
مميزات محركات عزم الدوران:
لها خصائص ميكانيكية ناعمة ويمكن أن تتوقف. عندما يزيد عزم الحمل، يمكن تقليل السرعة تلقائيًا، ويمكن زيادة عزم الدوران الناتج في نفس الوقت. عندما يكون عزم الدوران للحمل قيمة معينة، يمكن تعديل السرعة عن طريق تغيير الجهد الطرفي للمحرك، ولكن معدل تعديل السرعة ليس جيدًا!
لذلك، يتم إضافة جهاز قياس السرعة إلى عمود المحرك، ويتم تجهيز جهاز التحكم. تتم مقارنة الجهد الناتج بواسطة جهاز قياس السرعة مع الجهد المقدم من وحدة التحكم لضبط الجهد الطرفي للمحرك تلقائيًا لتحقيق استقرار المحرك.
تتميز بخصائص السرعة المنخفضة، وعزم الدوران العالي، وقدرة التحميل الزائد القوية، والاستجابة السريعة، والخطية المميزة الجيدة، وتقلب عزم الدوران الصغير. يمكنه قيادة الحمولة مباشرة دون تقليل تروس النقل، وبالتالي تحسين دقة تشغيل النظام.
ومن أجل الحصول على مؤشرات أداء مختلفة، فإن للمحرك ثلاثة أشكال هيكلية مختلفة: فجوة هوائية صغيرة، فجوة هوائية متوسطة، وفجوة هوائية كبيرة. يمكن لهيكل فجوة الهواء الصغيرة أن يلبي متطلبات دقة الاستخدام العامة، والميزة هي أن التكلفة منخفضة؛ يزيل تأثير الترس، ويقلل من تقلب عزم الدوران، ويزيل بشكل أساسي التغيير غير الخطي للتردد، وخطية المحرك أفضل، ويتم توسيع فجوة الهواء الكهرومغناطيسية، ومحاثة عضو الإنتاج صغيرة، وثابت الوقت الكهربائي صغير، ولكن تكلفة التصنيع منخفضة. عالي؛ مؤشر أداء هيكل فجوة الهواء المتوسطة أقل قليلاً من مؤشر أداء محرك هيكل فجوة الهواء الكبير ولكنه أعلى بكثير من محرك هيكل فجوة الهواء الصغير، والحجم أصغر من محرك هيكل فجوة الهواء الكبير، والتصنيع التكلفة أقل من محرك هيكل فجوة الهواء الكبير.
تتميز محركات عزم الدوران ذات الدفع المباشر بأنها صغيرة الحجم ومناسبة بشكل خاص لتطبيقات المؤازرة التي تتطلب أقصى قدر من الكفاءة وأفضل دقة لتحديد المواقع مع الحد الأدنى من الحجم والوزن والطاقة ووقت الاستجابة. محرك عزم الدوران DC هو مشغل مؤازر يمكن توصيله مباشرة بالحمل الذي يتم قيادته. يحتوي محرك عزم الدوران DC على مجال مغناطيسي دائم وعضو ملفوف يعمل معًا على تحويل الطاقة إلى عزم دوران. في صناعات النسيج والورق والمطاط والبلاستيك والأسلاك المعدنية والأسلاك والكابلات، تحتاج محركات عزم الدوران إلى لف المنتجات على لفات (أقراص).
قطر لف محرك عزم الدوران أكبر وأكبر من البداية إلى النهاية. من أجل الحفاظ على شد الجسم المدلفن موحدًا (أي أن سرعة الخط تظل ثابتة)، يجب أن تكون سرعة البكرة أصغر وقوة اللف أكبر. محرك عزم الدوران هو محرك خاص متعدد المراحل، يمكن أن يستمر في العمل عندما يكون المحرك منخفض السرعة أو حتى متوقفًا (أي لا يمكن للدوار أن يدور)، دون التسبب في تلف المحرك.
في وضع العمل هذا، يمكن للمحرك توفير عزم دوران ثابت للحمل (ومن هنا جاء اسم محرك عزم الدوران). يمكن لمحركات عزم الدوران أيضًا توفير عزم الدوران في الاتجاه المعاكس للدوران (عزم الكبح). لا يُخرج عمود محرك عزم الدوران الطاقة بقدرة ثابتة ولكن بعزم دوران ثابت.
هيكل محرك عزم الدوران:
يمكن اعتبار محركات عزم الدوران محركات محسنة لعزم الدوران. الفرق بين محرك عزم الدوران والمحرك العام هو أنه يسمح بعزم دوران مرتفع، وأداء تبديد الحرارة الخاص به جيد جدًا أيضًا، لذلك يمكنه أيضًا العمل بشكل طبيعي في حالة توقف المحرك وإخراج التيار العالي. يتم تصميم محركات عزم الدوران بشكل عام بمحركات DC بدون فرش، ولكن في بعض الأحيان يتم استخدام محركات الممانعة التبديلية والمحركات الحثية أيضًا. نظرًا لعدم وجود معيار مفاهيمي لمحركات عزم الدوران، يُشار إليها أحيانًا باسم المحركات منخفضة السرعة أو المحركات عالية العزم.
هيكل محرك العزم على شكل كعكة دائرية، وينقسم إلى محرك دوار خارجي مع الجزء الثابت على الحلقة الخارجية وعضو ساكن على الحلقة الداخلية، ومحرك دوار داخلي مع الجزء الثابت على الحلقة الخارجية والدوار على الحلقة الداخلية. نظرًا لأن الدوار الخارجي يمكنه توليد عزم دوران أكبر بنفس الحجم، فإن محرك الدوار الخارجي أكثر شيوعًا.
يمكن لبعض محركات عزم الدوران أن تعمل فقط ضمن نطاق زاوية محدد ولا يمكنها تدوير دائرة. يُطلق على هذا النوع من محركات عزم الدوران اسم محرك عزم الدوران المحدود (محرك عزم الدوران المحدود) أو محرك التأرجح (محرك التأرجح). هناك أيضًا محركات خطية تفكر في إدخال خصائص مشابهة لمحركات عزم الدوران في المحركات الخطية.
تصنيف محرك عزم الدوران:
تشتمل محركات عزم الدوران على محركات عزم دوران تعمل بالتيار المستمر، ومحركات عزم دوران تعمل بالتيار المتردد، ومحركات عزم دوران تعمل بالتيار المستمر بدون فرش. يستخدم على نطاق واسع في صناعة الآلات والمنسوجات والورق والمطاط والبلاستيك والأسلاك المعدنية وصناعات الأسلاك والكابلات.
مبدأ محرك عزم الدوران:
يمكن لمحرك عزم الدوران المميز عزم الدوران الثابت أن يحافظ على عزم الدوران ثابتًا بشكل أساسي في نطاق سرعة واسع بشكل عام وهو مناسب لمناسبات النقل التي تتطلب عزم دوران ثابت عندما تتغير السرعة. على سبيل المثال، في آلات الطباعة والصباغة، عندما يتم استخدام عدة بكرات لنقل القماش نظرًا لأن القماش لا يتم لفه على البكرات، ولكن يتم ربطه فقط بسطح البكرات ويتم تشغيله بواسطتها، فإن قطر البكرات لا يتغير . يتم استخدام المحرك ذو خاصية عزم الدوران الثابت لضمان ثبات عزم الدوران وثبات شد القماش عند أي سرعة.
محرك بسرعات
يشير المحرك المجهز إلى تكامل المخفض والمحرك (المحرك). يُشار أيضًا إلى هذا الجسم المتكامل بمحرك تروس أو محرك مُجهز. عادةً ما يتم تزويد الشركة المصنعة للمخفضات الاحترافية، بعد التجميع المتكامل، بالمحرك ككل.
دور المحرك الموجه:
تقليل السرعة وزيادة عزم الدوران الناتج في نفس الوقت. يتم ضرب نسبة خرج عزم الدوران في خرج المحرك ونسبة التخفيض، ولكن يجب الانتباه إلى عدم تجاوز عزم الدوران المقدر للمخفض.
يؤدي تقليل السرعة إلى تقليل القصور الذاتي للحمل في نفس الوقت، ويكون تقليل القصور الذاتي هو مربع نسبة التخفيض. يمكنك إلقاء نظرة على المحرك العام له قيمة القصور الذاتي.
مبدأ المحرك الموجه:
يقوم محرك تخفيض التروس عمومًا بتحريك الترس الكبير من خلال الترس الصغير الموجود على عمود الإدخال للمحرك الكهربائي أو محرك الاحتراق الداخلي أو أي قوة تشغيل أخرى عالية السرعة من خلال مخفض التروس (أو صندوق التخفيض) لتحقيق غرض معين من التباطؤ، ومن ثم يعتمد هيكل متعدد المراحل. يتم تقليل السرعة بشكل كبير لزيادة عزم الدوران الناتج للمحرك المجهز. وتتمثل وظيفتها الأساسية المتمثلة في "زيادة القوة والتباطؤ" في استخدام ناقل الحركة على جميع المستويات لتحقيق غرض التباطؤ، ويتكون المخفض من أزواج التروس على جميع المستويات.
تصنيف المحركات الموجهة:
وفقًا لنوع ناقل الحركة، يمكن تقسيمه إلى محرك تخفيض التروس، ومحرك تقليل التروس الدودي، ومحرك تقليل التروس الكوكبية؛ وفقًا لعدد مراحل النقل، يمكن تقسيمها إلى محرك تخفيض أحادي المرحلة ومتعدد المراحل؛ وفقًا لشكل الترس، يمكن تقسيمه إلى محرك تخفيض التروس الأسطواني ومحرك تخفيض التروس المخروطي ومحركات التروس المخروطية الأسطوانية؛ وفقًا لتخطيط ناقل الحركة، يمكن تقسيمه إلى محركات تروس توسعية، ومحركات تروس تحويلية، ومحركات تروس متحدة المحور. وفقًا لمحرك القيادة، يمكن تقسيمه إلى مخفض تيار مستمر، ومخفض خطوة، ومخفض بدون قلب، ومخفض مؤازر، وما إلى ذلك.