مبدأ محرك التيار المستمر DC Motor؟
محرك DC Motor عبارة عن آلة تقوم بتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية في شكل دوران بمساعدة المغناطيسات. حيث يتم إنتاج حركتها من عن طريق السلوك المادي للكهرومغناطيسية. تحتوي محركات التيار المستمر على ملفات كهربائية ( محث ) ، التي نخلق مجال مغناطيسي يستخدم لتوليد الحركة. ولكن كيف يتغير هذا المجال المغناطيسي إذا تم استخدام تيار مستمر؟
مغناطيس كهربائي هو عبارة عن قطعة من الحديد محاط بسلك يتم من خلاله مرور التيار الكهربائي لتمغنط الجسم إذا تم إضافة مغناطيسين ثابتين على جانبي هذا المغناطيس الكهربائي ، فإن قوى التنافر والجاذبية ستنتج عزمًا.
لكن هناك مشكلتين : وهي تغذية التيار بالمغناطيس الكهربائي الدوار دون التواء الأسلاك ، وتغيير اتجاه التيار في الوقت المناسب. يتم حل المشكلتين عن طريق إستخدام جهازين : مبدل حلقة نحاسية يحتوي على فجوات وزوج من الفرش الغرافيتية.
كما هو موضح في الصورة ، يحتوي المبدل على جزأين متصلين بكل طرف من مغناطيس الكهرومغناطيسي ، إلى جانب السهمين هما الفرش الغرافيتي التي تطبق التيار الكهربائي على المغناطيس الكهربائي الدوار. في محركات DC الحقيقية ، يمكن العثور على ثلاث فتحات بدلاً من فرشتين واثنين.
بهذه الطريقة ، بينما يتحرك المغناطيس الكهربائي يتغير قطبيته وقد يستمر العمود في الدوران. حتى إذا كان الأمر بسيطًا ويبدو أنه سيعمل بشكل رائع ، فهناك بعض المشكلات التي تجعل طاقة هذه المحركات غير فعالة وغير مستقرة ميكانيكيًا ، وتكمن المشكلة الرئيسية في التوقيت بين كل انعكاس قطبية.
بما أن القطبية في المغناطيس الكهربائي تتغير ميكانيكيًا ، فإن القطبية تتغير بسرعة كبيرة جدًا في بعض السرعات ، مما يؤدي إلى نبضات عكسية وأحيانًا في وقت متأخر جدًا ، مما يؤدي إلى "توقفات" فورية في الدوران. مهما كانت الحالة ، فإن هذه القضايا تنتج القمم الحالية وعدم الاستقرار الميكانيكي.
كيف يمكن التحكم في محركات التيار المستمر DC Motor؟
محركات DC لديها طرفين فقط. إذا قمت بتطبيق جهد على هذه المحطات ، فسيعمل المحرك ، إذا قمت بعكس موضع المحطات ، فسيغير المحرك اتجاهه. إذا كان المحرك يعمل ، وقمت فجأة بفصل المحطتين ، فسيستمر المحرك في الدوران ولكنه يتباطأ حتى يتوقف. وأخيرًا ، إذا كان المحرك قيد التشغيل ، وفجرت دائرة كهربائية فجائية لكلا الطرفين ، فسيتوقف المحرك.
لذلك لا يوجد سلك ثالث للتحكم في محرك DC ، ولكن معرفة السلوكيات السابقة يمكن تصميمه بطريقة للتحكم فيه ، والحل هو جسر H.
انظر إلى التطور الأخير لمحرك DC أعلاه ، يمكنك ملاحظة أن هناك أربع بوابات ومحرك متصل بينهما. هذا هو أبسط جسر H ، حيث تمثل البوابات الأربعة للترانزستورات. من خلال معالجة هذه البوابات وتوصيل المحطات العلوية والسفلية بمصدر جهد ، يمكنك التحكم في المحرك في جميع السلوكيات على النحو التالي.
الأشياء الواجب مراعاتها عند استخدام محرك التيار المستمر
مع توصيل الكاميرا وخط المسح الضوئي إلى اللوحة نفسها ، هناك مشكلة كبيرة في الضوضاء.
كلما قمت بتشغيل PWM على محرك الأقراص الخاص بك ، تم إصدار الضوضاء وأسوأ البيانات ستظهر من الكاميرا. لتقليل هذه الضوضاء بشكل كبير ، يمكنك ببساطة لحام محث مباشرة عبر محركي الدفع. سيسمح لك ذلك بزيادة سرعة السيارة دون التأثير بشكل كبير على البيانات التي تتلقاها من الكاميرا.