محرك دوار

أنواع المحركات الدورانية

محرك دوراني هو وحدة توليد طاقة تُستخدم بشكل شائع في التطبيقات الصناعية. وله العديد من أنواع المحركات، بما في ذلك محرك الدوران بالفان ، والمثبتات الدورانية، ومحركات بدء التشغيل البطيء، ومحركات الأسطوانة، ومحركات تحويل التردد.

• محركات الدوران بالفان: يعمل محرك الدوران بالفان من خلال تمدد وتقلص الغرف. تحتوي المحركات الدورانية على ثلاثة أجزاء رئيسية: عجلة غريبة المركز، والدوار، والثابت. تُحرك عجلة غريبة المركز الدوار، مما يؤدي إلى تقلص وتمدد الغرف وتشغيل المحرك. تُستخدم هذه المحركات بشكل أساسي في التطبيقات ذات الضغط العالي.
• المثبت الدوراني: محرك المثبت الدوراني هو نوع من الأجهزة التي تساعد على تحريك أو التحكم في جسم ما في حركة دائرية. يساعد المثبت أيضًا على التحكم في بعض الصمامات من خلال إعطائها ربع دورة. يأتي في خيارين: كهربائي وهوائي. بينما يستخدم محرك المثبت الدوراني الكهربائي الكهرباء كمصدر للطاقة، يعتمد المحرك الهوائي على الهواء المضغوط (الضغط الهوائي) للحركة.
• محرك بدء التشغيل البطيء: يُعرف محرك الدوران ببدء التشغيل البطيء أيضًا باسم محرك الدوران ذو بدء التشغيل الناعم. يزيد عزم الدوران تدريجيًا ويقلل من تيار بدء التشغيل ويُتحكم في التسارع. يعمل المحرك بشكل مثالي في الناقلات الشريطية، والأحمال ذات القصور الذاتي العالي، والمراوح والمضخات ذات أحمال البدء.
• محرك الأسطوانة: العنصر المحرك لأشرطة النقل هو محرك مزود بعلبة تروس مُدمجة في أسطوانة. يُدمج محرك الأسطوانة محرك علبة التروس في وحدة واحدة مدمجة. تُحكم رمح القيادة في أسطوانة ذات شريط يحمل الحمولة إلى محرك بكرات الدعم.
• محرك تحويل التردد: محرك الدوران لتحويل التردد هو محرك غير محدد. يتكون ثابته من لفائف طبقة مزدوجة بنفس عدد الأقطاب المغناطيسية. يتم تحفيز الأجزاء العلوية والسفلية بواسطة مبدأ عاكس، والذي يغير تردد التيار.

المواصفات وصيانة المحرك الدوراني

تعتمد متانة المحرك الدوراني إلى حد كبير على الصيانة السليمة. وهذا ينطوي على فحوصات منتظمة وخدمات. هناك عدد من نصائح الصيانة الروتينية لمحرك الدوران:

• إجراء فحوصات دورية: من المهم فحص المحرك الدوراني بشكل دوري. ابحث عن أي علامات للبلى أو التلف. تحقق من أي شيء مثل التمزقات أو الخدوش أو القطع التي قد تؤثر على الأداء. قد تكون هناك حاجة إلى إصلاحات أو استبدالات إذا نشأت أي مخاوف.
• التزييت: قم بتزييت الأجزاء المتحركة من المحرك الدوراني بانتظام حتى يعمل بسلاسة ودون عناء. يقلل هذا من البلى ويقلل من الاحتكاك بين الأجزاء المتحركة. قد يتم إطالة عمر المحرك الدوراني بسبب التزييت.
• التنظيف: تنظيف المحرك الدوراني هو أيضًا ممارسة صيانة لا يمكن تجاهلها. قم بإزالة أي غبار أو حطام قد يستقر، مما يؤثر على عملياته. ومع ذلك، من المهم ملاحظة أنه يجب إجراء التنظيف باستخدام مواد ومواد تنظيف لطيفة حتى لا يحدث أي ضرر.
• الفحوصات الكهربائية: إن الفحوصات المنتظمة للموصلات الكهربائية لمحرك الدوران ضرورية للحفاظ على صحة المحرك. يجب على المرء التأكد من أن جميع الوصلات سليمة ولا توجد أسلاك متقطعة أو وصلات فضفاضة.
• الفحوصات الحرارية: يمكن أن تؤدي تشغيل المحرك الدوراني عند درجات حرارة عالية أو منخفضة للغاية إلى تغيير الأداء. قد يؤدي هذا أيضًا إلى بعض الأضرار الدائمة. من الضروري الحفاظ على ظروف درجة حرارة مثالية وتضمين نظام تبريد إذا لزم الأمر، اعتمادًا على بيئة التشغيل.
• الصيانة المهنية: من الضروري أحيانًا فحص المحرك الدوراني بواسطة فني مؤهل. سيوفر الخبير صيانة أكثر شمولاً مقارنة بالفحوصات الروتينية. اعتمادًا على حالة المحرك وعمره، قد يوصون باستبدالات أو إصلاحات.

بشكل عام، قد يؤدي الاستخدام غير السليم للمحرك إلى تقصير عمره. إن إهمال ممارسات الصيانة لتوفير الوقت والمال يكلف الشركة في النهاية المزيد بسبب تكاليف الاستبدال والإصلاح المرتفعة.

تطبيقات المحرك الدوراني

يُستخدم المحرك الدوراني الكهربائي على نطاق واسع في مختلف الصناعات بسبب تصميمه البسيط وكفاءته وقدرته على تسليم عزم دوران مرتفع عند سرعات منخفضة. فيما يلي بعض التطبيقات الشائعة للمحرك الدوراني:

• أشرطة النقل

  يقوم المحرك الدوراني بتشغيل الشريط في الاتجاه الخاطئ، مما يوفر الطاقة وعزم الدوران العالي اللازم لدعم الأحمال الثقيلة والحفاظ على سرعة الشريط.

• المراوح والمراوح

  تتميز مراوح الدفع المباشر، التي تُعد تطبيقات شائعة للمحركات الدورانية، بوجود محرك مُدمج في محور المروحة. لديها عدد أقل من الأجزاء المتحركة، وتتطلب صيانة أقل، ولديها كفاءة أعلى من مراوح الدفع بواسطة الأحزمة والبكرة. تستخدم المنفاخات محركًا دورانيًا لضغط الهواء وخلق قوة نفخ كافية. تُعد المحركات الدورانية خيارًا مفضلًا لأنها توفر عزم دوران مرتفع عند سرعات أقل وعمرًا أطول.

• المضخات

  يجب أن يطور محرك المضخة عزم دورانًا كافيًا لتحريك دوار المضخة والحفاظ على تدفق المضخة. يجب أن يتحمل أيضًا الظروف البيئية، مثل ملامسة الماء. يُعد المحرك الدوراني مثاليًا لهذا التطبيق نظرًا لأنه يمكنه توفير عزم دوران محرك المضخة المطلوب. لديها أيضًا غلاف مُحكم لحماية الأجزاء الداخلية من الماء والغبار.

• خلاطات

  في تطبيق الخلاط، يُشغل المحرك الدوراني شفرة الخلط لتقليب أو مزج المواد. تتطلب بعض المواد عزم دوران مرتفع، بينما يحتاج البعض الآخر إلى سرعات أعلى.

• آلات CNC

  تُنشئ آلة CNC قصات دقيقة في مواد مختلفة. تستخدم محركًا عالي السرعة وعزم الدوران لقطع المواد، مثل الخشب والمعدن، بدقة. لها أيضًا عمر تشغيلي طويل مع صيانة قليلة.

• أذرع الروبوت

  تُحرك ذراع الروبوت مثل ذراع الإنسان من خلال الدوران على محاور مختلفة. تستخدم محركًا واحدًا للأذرع الخفيفة ومحركات متعددة للأذرع الثقيلة. تُمسك الأذرع وتُضع الأجسام في خط التجميع.

• السيارات الكهربائية

  تُستخدم سيارة كهربائية محركًا دورانيًا عالي الطاقة كمحرك دفع رئيسي. يوفر عزم الدوران والقوة العاليين اللازمين لتحريك المركبات الثقيلة وتسريعها بسرعة عالية. بالإضافة إلى ذلك، تتطلب السيارة الكهربائية عمرًا طويلًا للمحرك وصيانة منخفضة.

كيفية اختيار محرك دوراني

عند اختيار محرك دوراني، يجب مراعاة العديد من العوامل لضمان توافق المحرك المختار مع التطبيق المقصود. تشمل هذه العوامل تطبيق المحرك، وعزم الدوران، والسرعة، ونوع الحمل، وحجم ووزن المحرك، وبيئة التشغيل، ومتطلبات التحكم، والكفاءة، والمُراعاة للكلفة والميزانية.

• تطبيق المحرك:

  من المهم أولاً مراعاة المهمة المحددة المعينة للمحرك. فإذا كان سيتم استخدام المحرك في مفصل ذراع روبوت، على سبيل المثال، من المثالي مراعاة اختيار محرك مفصل دوراني مزود بعلبة تروس لإخراج عزم دوران مرتفع. على العكس من ذلك، ستناسب محرك دوران مباشر ذو تصميم منخفض اللصق نظام صوت عالي الجودة.

• السرعة وعزم الدوران:

  ستؤثر مهمة المحرك على عزم الدوران والسرعة المطلوبين. من المهم ملاحظة أن مهمة المحرك ستؤثر على عزم الدوران والسرعة المطلوبين. على سبيل المثال، يجب أن يكون للتطبيق الذي يدور شريط نقل سرعة ثابتة، بينما سيحتاج التطبيق الذي يتطلب التعامل اللطيف مع المنتجات الهشة إلى مزيد من عزم الدوران.

• نوع الحمل:

  يُعد ما إذا كان الحمل مُعطلًا أو مُخرَجًا عاملًا مؤثرًا أيضًا. مثال توضيحي هو مروحة أو مضخة، والتي لديها حمولة مُخرَج.

• حجم ووزن المحرك:

  اعتمادًا على المهمة التي تقوم بها الماكينة، يجب أن تتطابق أبعاد ووزن المحرك مع تلك المعلمات، لأن هذا قد يساعد على توفير المزيد من المساحة والطاقة.

• بيئة التشغيل:

  يمكن أن تؤثر البيئة المعنية أيضًا على اختيار المحرك. على سبيل المثال، إذا كان الموقف يتطلب التعرض للغبار أو الرطوبة، فمن المناسب اختيار محرك بتصنيف حماية IP.

من خلال مراعاة العوامل المذكورة أعلاه، يمكن اختيار محرك دوران فعال متوافق مع الاستخدام المقصود للماكينة. يُشجّع العملاء على التحقيق المزيد في المحرك المختار على أساس العوامل المذكورة أعلاه.

أسئلة وأجوبة

س1 ما هما النوعان الرئيسيان للمحرك الدوراني وكيف يعملان؟

ج1 النوعان الرئيسيان للمحركات هما محرك الخطوات ومحرك السيرفو. مبدأ عمل المحركين كالتالي:

• مبدأ عمل محرك الخطوات: يقسم محرك الخطوات الدوران إلى أجزاء متساوية متعددة، تُسمى خطوات. تُطابق كل خطوة زاوية محددة. عندما يتلقى محرك الخطوات إشارة نبضة، فإنه يدور إلى موضع معين مع قابليه تحكم جيدة للغاية.
• مبدأ عمل محرك السيرفو: يتكون محرك السيرفو عادةً من محرك دفع تيار مستمر ومُشفر. ينقل المُشفر معلومات التغذية الراجعة باستمرار إلى مُشغل محرك السيرفو. تتضمن المعلومات سرعة المحرك وموقعه وحالته الحالية. ثم يحلل المُشغل المعلومات ويرسل إشارات تحكم إلى المحرك لضبط سرعته وموقعه.

س2 ما هي مزايا وعيوب المحرك الدوراني؟

ج2 مزايا المحرك الدوراني هي: بنية بسيطة، تطبيق واسع، تكلفة منخفضة، عزم دوران كبير، موثوقية وسهولة الصيانة، إلخ. ومع ذلك، فإن المحرك الدوراني له أيضًا بعض العيوب، مثل الأداء السيئ في التحكم الدقيق، وعمر محدود، و ضوضاء عالية أثناء التشغيل.

س3 كيفية اختيار محرك دوراني لتطبيق معين؟

ج3 عند اختيار محرك دوراني لتطبيق معين، يجب على المرء مراعاة العوامل التالية: أنواع المحركات الدورانية، والجهد، وعزم الدوران والسرعة، والدقة، بالإضافة إلى متطلبات الحماية البيئية والتثبيت. تم أيضًا سرد الأمور التي يجب الانتباه إليها عند اختيار محرك دوراني في الفقرات السابقة.