ניתן למצוא מנועים כמעט בכל מקום. מדריך זה יעזור לכם ללמוד את יסודות המנועים החשמליים, את הסוגים הזמינים וכיצד לבחור את המנוע הנכון. השאלות הבסיסיות שיש לענות עליהן בעת קבלת החלטה איזה מנוע הוא המתאים ביותר ליישום הן איזה סוג עליי לבחור ואילו מפרטים חשובים.
איך פועלים מנועים?
מנוע חשמלי רוטטפועלים על ידי המרת אנרגיה חשמלית לאנרגיה מכנית על מנת ליצור תנועה. כוח נוצר בתוך המנוע באמצעות אינטראקציה בין שדה מגנטי לזרם חילופין (AC) או זרם ישר (DC) של הסליל. ככל שעוצמת הזרם עולה, כך גם עוצמת השדה המגנטי עולה. קחו בחשבון את חוק אוהם (V = I*R); המתח חייב לעלות על מנת לשמור על אותו זרם ככל שההתנגדות עולה.
מנועים חשמלייםיש מגוון יישומים. שימושים תעשייתיים קונבנציונליים כוללים מפוחים, מכונות וכלי עבודה חשמליים, מאווררים ומשאבות. חובבים משתמשים בדרך כלל במנועים ביישומים קטנים יותר הדורשים תנועה כגון רובוטיקה או מודולים עם גלגלים.
סוגי מנועים:
ישנם סוגים רבים של מנועי DC, אך הנפוצים ביותר הם מנועי מברשות או מנועי מנועי מנוע ללא מברשות. ישנם גםמנועים רוטטים, מנועי צעד ומנועי סרוו.
מנועי מברשות DC:
מנועי מברשות DC הם מהפשוטים ביותר ונמצאים במכשירים רבים, צעצועים ומכוניות. הם משתמשים במברשות מגע המתחברות לקומוטטור כדי לשנות את כיוון הזרם. הם זולים לייצור ופשוטים לשליטה ובעלי מומנט מצוין במהירויות נמוכות (נמדד בסיבובים לדקה או סל"ד). כמה חסרונות הם שהם דורשים תחזוקה מתמדת כדי להחליף מברשות שחוקות, מהירותם מוגבלת עקב חימום המברשות, ויכולים לייצר רעש אלקטרומגנטי מקשתות מברשות.
מנוע רטט מיניאטורי שטוח 3V 8 מ"מ עם מטבעות קטנים ביותר 0827
מנועי DC ללא מברשות:
מנוע הרוטט הטוב ביותרשל מנועי DC ללא מברשות משתמשים במגנטים קבועים במכלול הרוטור שלהם. הם פופולריים בשוק התחביבים עבור יישומי מטוסים וכלי רכב קרקעיים. הם יעילים יותר, דורשים פחות תחזוקה, מייצרים פחות רעש ובעלי צפיפות הספק גבוהה יותר ממנועי DC עם מברשות. ניתן גם לייצר אותם המוני והם דומים למנוע AC עם סל"ד קבוע, אלא שהם מופעלים על ידי זרם ישר. עם זאת, ישנם כמה חסרונות, הכוללים את הקושי בשליטה בהם ללא וסת ייעודי והם דורשים עומסי התנעה נמוכים ותיבות הילוכים ייעודיות ביישומי הנעה, מה שגורם להם לעלות הון גבוהה יותר, מורכבות ומגבלות סביבתיות.
מנוע חשמלי רוטט BLDC 3V 6 מ"מ של מנוע שטוח DC ללא מברשות 0625
מנועי צעד
מנוע צעד ויברציהמשמשים עבור יישומים הדורשים רטט כגון טלפונים סלולריים או בקרי משחקים. הם נוצרים על ידי מנוע חשמלי ויש להם מסה לא מאוזנת על ציר ההינע הגורם לרטט. ניתן להשתמש בהם גם בזמזמים לא אלקטרוניים הרוטטים לצורך צליל או עבור אזעקות או פעמוני דלת.
בכל פעם שמעורב במיקום מדויק, מנועי צעד הם החברים שלך. הם נמצאים במדפסות, כלי עבודה ומכונות הדפס.
מערכות בקרת תהליכים בנויות למומנט החזקה גבוה המעניק למשתמש את היכולת לעבור מצעד אחד למשנהו. יש להן מערכת בקרה שמייעדת את המיקום באמצעות פולסי אות הנשלחים לדרייבר, אשר מפרש אותם ושולח מתח פרופורציונלי למנוע. הן פשוטות יחסית לייצור ולשליטה, אך הן צורכות זרם מקסימלי באופן קבוע. מרחק צעד קטן מגביל את המהירות המרבית וניתן לדלג על צעדים בעומסים גבוהים.
מחיר נמוך יותר של מנוע צעד DC עם תיבת הילוכים מסין GM-LD20-20BY
מה חשוב לקחת בחשבון בעת רכישת מנוע:
ישנם מספר מאפיינים שעליכם לשים לב אליהם בעת בחירת מנוע, אך מתח, זרם, מומנט ומהירות (סל"ד) הם החשובים ביותר.
זרם הוא מה שמניע את המנוע, וזרם רב מדי יגרום נזק למנוע. עבור מנועי DC, זרם ההפעלה וזרם ההשתהות חשובים. זרם ההפעלה הוא כמות הזרם הממוצעת שהמנוע צפוי למשוך תחת מומנט אופייני. זרם ההשתהות מפעיל מספיק מומנט כדי שהמנוע יפעל במהירות השתהות, או 0 סל"ד. זוהי כמות הזרם המקסימלית שהמנוע אמור להיות מסוגל למשוך, כמו גם ההספק המקסימלי כאשר מוכפלים במתח המדורג. גופי קירור חשובים אם הם מפעילים את המנוע כל הזמן או מפעילים אותו במתח גבוה מהמדורג על מנת למנוע מהסלילים להתמוסס.
מתח משמש לשמירה על זרימת זרם נטו בכיוון אחד ולהתגברות על זרם אחורי. ככל שהמתח גבוה יותר, כך מומנט המתח גבוה יותר. דירוג המתח של מנוע DC מציין את המתח היעיל ביותר בזמן הפעולה. הקפידו להפעיל את המתח המומלץ. אם תפעילו מעט מדי וולט, המנוע לא יעבוד, בעוד שיותר מדי וולט עלול לקצר את הסלילים ולגרום לאובדן חשמל או להרס מוחלט.
יש לקחת בחשבון גם ערכי הפעלה ודיממה יחד עם מומנט. מומנט הפעלה הוא כמות המומנט שהמנוע תוכנן לתת ומומנט דיממה הוא כמות המומנט המופקת כאשר מופעל כוח ממהירות דיממה. עליך תמיד לבחון את מומנט ההפעלה הנדרש, אך יישומים מסוימים ידרשו ממך לדעת כמה רחוק אתה יכול לדחוף את המנוע. לדוגמה, עם רובוט עם גלגלים, מומנט טוב שווה לתאוצה טובה, אך עליך לוודא שמומנט הדיממה חזק מספיק כדי להרים את משקל הרובוט. במקרה זה, מומנט חשוב יותר מהמהירות.
מהירות, או מהירות (סל"ד), יכולה להיות מורכבת בכל הנוגע למנועים. הכלל הוא שמנועים פועלים בצורה היעילה ביותר במהירויות הגבוהות ביותר, אך זה לא תמיד אפשרי אם נדרשת גיר. הוספת גלגלי שיניים תפחית את יעילות המנוע, לכן יש לקחת בחשבון גם הפחתת מהירות ומומנט.
אלו הם היסודות שיש לקחת בחשבון בעת בחירת מנוע. יש לקחת בחשבון את מטרת היישום ואת הזרם בו הוא משתמש כדי לבחור את סוג המנוע המתאים. מפרטי היישום כגון מתח, זרם, מומנט ומהירות יקבעו איזה מנוע הוא המתאים ביותר, לכן יש לשים לב לדרישותיו.
חברת Leader Microelectronics (Huizhou) Co., Ltd., נוסדה בשנת 2007, והיא חברה בינלאומית המשלבת מחקר ופיתוח, ייצור ומכירות. אנו מייצרים בעיקרמנוע שטוח, מנוע ליניארי, מנוע ללא מברשות, מנוע ללא ליבה, מנוע SMD, מנוע דוגמנות אוויר, מנוע האטה וכן הלאה, כמו גם מנוע מיקרו ביישום רב-שדות.
צרו קשר לקבלת הצעת מחיר לכמויות ייצור, התאמות אישיות ואינטגרציה.
זמן פרסום: 21 בפברואר 2019
