محرك بدون قلب

 

الأجزاء الأساسية

قبل أن نفهم كيفية صنع محرك DC بدون Coreless، يجب علينا أولاً أن نفهم مكوناته الأساسية، ونأخذ Coreless Brushed DC Motor كمثال:

 

لف بدون قلب:مصنوعة من سلك نحاسي بدون قلب على شكل كوب ملفوف، خفيفة الوزن، قليل من الجمود.

 

العاكس والفرشاة:قم بتبديل اتجاه التيار من خلال الاتصال الميكانيكي، بحيث يمكن للمحرك أن يعمل بشكل مستمر.

 

المغناطيس:عادةً ما يتم استخدام مواد المغناطيس الدائم الأرضية النادرة، مثل NdFeB، لتوفير مجال مغناطيسي قوي.

 

المحامل والدوارات:ضمان الثبات وانخفاض الاحتكاك عند دوران المحرك.

 

السكن:يحمي الهيكل الداخلي ويوفر موضعًا للتثبيت الثابت.

 

يقوم محرك Coreless BLDC بإزالة هيكل فرشاة الكربون ومبدل التيار على أساس محرك DC Coreless Brushed، ويتم تحقيق التحويل الحالي من خلال لوحة محرك التحكم. يتم تثبيت اللف بدون قلب على قلب الحديد الحلقي داخل الغلاف عن طريق الترابط.

 

بالمقارنة مع المحركات التقليدية بدون فرش حيث يتم لف السلك النحاسي حول القطب الأساسي، فإن السلك النحاسي لمحرك Coreless BLDC مصنوع من سلك مطلي بالمينا ذاتي اللصق (يمكن ربط الملف لتشكيله بعد التسخين أو المعالجة بالمذيبات) بدون قلب ملفوف. مما يقلل من خسائر التيار الدوامي. يمكن أن تصل كفاءة محرك Coreless BLDC إلى 80%-90%، بينما تبلغ كفاءة محرك DC التقليدي بدون فرش حوالي 60% فقط.

 

عادةً ما يتبع صنع محرك DC ذو فرشاة بدون قلب الخطوات التالية:

1. صنع اللفات:يتم لف الأسلاك النحاسية عديمة النواة لصنع ملفات على شكل كوب بواسطة معدات آلية، وهذه الخطوة تحتاج إلى التأكد من أن اللف موحد ودقيق.

 

2. تثبيت المغناطيس الدائم:قم بتثبيت المغناطيس الدائم عالي القوة داخل الجزء الثابت لضمان الاقتران المغناطيسي مع الملف بدون قلب.

 

3. قم بتثبيت المبدل والفرشاة:يتم تثبيت العاكس على عمود اللف، ويتم تثبيت الفرشاة في غلاف المحرك، حتى يتمكنوا من الاتصال بالعاكس لتبديل الاتجاه الحالي.

 

4. محمل التجميع والدوار:يتم توصيل المحمل بالدوار لضمان الاحتكاك المنخفض والتشغيل الفعال لآلية الدوران بأكملها.

 

5. التعبئة والتغليف والاختبار:بعد الانتهاء من تجميع جميع المكونات، يتم إجراء اختبارات الأداء الكهربائي والثبات الميكانيكي للتأكد من أن مؤشرات أداء المحرك تلبي المتطلبات.

 

 

يحتوي تصميم Coreless Motor بشكل أساسي على ثلاثة أنواع من هياكل اللف: اللف المستقيم، والملف المائل، واللف المتحد المركز، ولكل هيكل مزاياه الخاصة، ومناسب لاحتياجات التطبيقات المختلفة.

 

الجرح المستقيم:في هذا التصميم، يتم لف السلك في خط مستقيم موازٍ لمحور المحرك. هذا بسيط في الهيكل ومنخفض تكلفة التصنيع، ومناسب للتطبيقات التي تتطلب تكلفة منخفضة وأداء معتدل، ولكن كفاءة الاقتران المغناطيسي منخفضة، والطاقة الناتجة للمحرك صغيرة نسبيًا.

 

لف مائل:يتم لف السلك قطريًا بزاوية معينة، وتكون كثافة وتغطية الملف أعلى من كثافة الملف المستقيم. يعمل هذا التصميم على تحسين كفاءة الاقتران المغناطيسي للمحرك، ويقلل من الاهتزاز والضوضاء، ويجعل المحرك يعمل بسلاسة أكبر، وهو مناسب للتطبيقات التي تتطلب أداءً أعلى وضوضاء أقل.

 

لف متحدة المركز:يتم لف السلك في دوائر متحدة المركز على Coreless، مما يوفر توزيعًا موحدًا للمجال المغناطيسي وكفاءة عالية. يُستخدم هذا التصميم عادةً في المعدات التي تتطلب دقة عالية للغاية، وقصورًا ذاتيًا أقل للمحرك، واستجابة سريعة، كما أنه مناسب للتطبيقات التي يتم التحكم فيها بدقة مثل المعدات الطبية والروبوتات.

 

 

يعتمد مبدأ عمل المحرك بدون قلب على قانون الحث الكهرومغناطيسي. عندما يتدفق تيار كهربائي عبر ملف محرك بدون قلب، يتفاعل التيار الموجود في الملف مع المجال المغناطيسي للمحرك، مما يخلق قوة كهرومغناطيسية تدفع الدوار إلى العمل تناوب. على عكس المحركات ذات القلب، لا تحتوي المحركات Coreless Motors على نواة حديدية، لذلك يتم التخلص من خسائر التباطؤ والتيار الدوامي الناتجة عن النواة الحديدية، ويكون القصور الذاتي للمحرك منخفضًا جدًا. تسمح هذه الميزة للمحرك بدون قلب بالاستجابة بسرعة لإشارات التحكم الخارجية، كما أن لديه قصورًا أقل عند التشغيل والتوقف، لذلك فهو مناسب جدًا لتطبيقات الاستجابة عالية الدقة والديناميكية العالية.

 

 

مزايا المحرك بدون قلب مقارنة بالمحرك الأساسي:

انخفاض الجمود الدوار:نظرًا لأن الجزء الدوار للمحرك بدون قلب لا يحتوي على قلب حديدي، فإن وزن الدوار يكون أخف والقصور الذاتي أقل. وهذا يجعلها أكثر استجابة أثناء التسارع والتباطؤ، مما يجعلها مثالية للمنتجات التي تتطلب استجابة سريعة وتحديد المواقع بدقة، مثل الروبوتات والأدوات الدقيقة.

 

كفاءة عالية وخسارة منخفضة:نظرًا لعدم وجود مشكلة في النواة الحديدية، فإن المحرك بدون قلب لا ينتج عنه خسائر أساسية (مثل التيار الدوامي وفقدان التباطؤ)، مما يجعل كفاءة تحويل الطاقة للمحرك أعلى، في الظروف العادية، يمكن أن يصل استخدام الطاقة إلى 75%{{1 }}%.

 

التشغيل السلس والضوضاء المنخفضة:تصميم المحرك بدون قلب يقلل من الاهتزاز والضوضاء الناتجة عن القلب الحديدي، مما يجعل المحرك أكثر استقرارًا وهدوءًا عند التشغيل. تحت محرك DC بدون فرش بنفس المعلمات، يكون محرك Coreless BLDC أكثر ملاءمة للمناسبات الحساسة للضوضاء، مثل المعدات الطبية والإلكترونيات الاستهلاكية المتطورة.

 

التشغيل السلس والضوضاء المنخفضة:تصميم المحرك بدون قلب يقلل من الاهتزاز والضوضاء الناتجة عن القلب الحديدي، مما يجعل المحرك أكثر استقرارًا وهدوءًا عند التشغيل. تحت محرك DC بدون فرش بنفس المعلمات، يكون محرك Coreless BLDC أكثر ملاءمة للمناسبات الحساسة للضوضاء، مثل المعدات الطبية والإلكترونيات الاستهلاكية المتطورة.

 

البناء المدمج:عادةً ما تكون المحركات Coreless مدمجة في التصميم ويمكن استخدامها في التطبيقات التي تكون فيها قيود الحجم والوزن صارمة. نظرًا لعدم وجود قلب حديدي، يمكن للمحرك تحقيق طاقة خرج أعلى في مساحة أصغر، وهو مناسب للأجهزة المحمولة والمناطق التي تتطلب وزنًا خفيفًا.

 

أداء جيد لتبديد الحرارة:محرك بدون قلب نظرًا لعدم وجود قلب حديدي، يمكن أن تكون فجوته الداخلية أفضل لتدفق الهواء وتبديد الحرارة. بالمقارنة مع المحرك الأساسي، يمكنه التعامل مع الحرارة المتولدة أثناء العمل بشكل أكثر فعالية، وتقليل سرعة ارتفاع درجة حرارة المحرك، وبالتالي إطالة عمر الخدمة.

 

عيوب Coreless Motor مقارنة بالمحرك الأساسي:

تكلفة التصنيع مرتفعة نسبيا:تعد عملية إنتاج المحرك بدون قلب معقدة نسبيًا، كما أن تكلفة مواد التصنيع مرتفعة أيضًا، مما يجعل تكلفة إنتاجه الإجمالية أعلى من تكلفة المحرك الأساسي، لذلك لا يتمتع بميزة التكلفة في بعض التطبيقات.

 

عملية التصنيع أكثر تعقيدًا:يتطلب تصنيع المحركات بدون قلب عمليات دقيقة ومعدات أكثر تعقيدًا، خاصة معالجة اللف والجزء الثابت، مما يجعل عملية الإنتاج أكثر صعوبة ويحد من سرعة الإنتاج الضخم.

 

أكثر حساسية لدرجة الحرارة:عادة لا يكون المحرك بدون قلب مدعومًا بنواة حديدية، مما يجعل الجزء المتعرج منه أكثر حساسية لدرجات الحرارة المرتفعة. إذا كان المحرك يعمل عند درجة حرارة عالية جدًا، فقد ترتفع درجة حرارة اللفات وتتسبب في تدهور الأداء أو تلفه.

 

حدود المواد المغناطيسية وحدود كثافة التدفق المغناطيسي:نظرًا للتصميم الهيكلي للمحرك بدون قلب، فإنه ينتج مجالًا مغناطيسيًا منخفضًا نسبيًا وكثافة تدفق مغناطيسي، مما قد يحد من طاقة الخرج للمحرك في بعض التطبيقات. بالإضافة إلى ذلك، تعتمد المحركات عديمة النواة بشكل كبير على المواد المغناطيسية، لذلك في التطبيقات التي تتطلب أداءً عاليًا، قد يحتاج المحرك إلى استخدام مواد مغناطيسية أكثر تكلفة.

 

 

تأسست شركة VSD في عام 2011 باعتبارها الشركة الرائدة في مجال تصنيع المحركات بدون قلب في الصين، وتركز على البحث والتطوير وتصنيع وتسويق المحركات الصغيرة عالية الأداء. يغطي مصنع VSD مساحة تزيد عن 10,000 متر مربع، ويضم أكثر من 500 موظف في الخطوط الأمامية وأكثر من 100 موظف إداري، من بينهم فريق البحث والتطوير الذي يتكون من 25 خبيرًا. نحن ننتج أكثر من 4.5 مليون وحدة من المحركات شهريًا، مما يضمن الإمدادات الكافية والحلول المخصصة للعملاء في جميع أنحاء العالم.

 

تُستخدم منتجاتنا الحركية على نطاق واسع في مجالات المعدات الطبية والمنزل الذكي والجمال والصحة وأنظمة المركبات ونماذج الطائرات واللوازم المكتبية الإلكترونية والمعدات المصرفية ومعدات الاتصالات. كمورد محترف لموردي Coreless Motor، فإننا نضمن جودة المنتج وسرعة الابتكار من خلال تقديم معدات البحث والتطوير المتطورة ومفهوم إدارة الإنتاج المتقدم. تطلق VSD محركًا جديدًا كل شهرين لتلبية طلب السوق من حيث الكفاءة العالية والتخصيص.

 

تم تصدير محركاتنا إلى أوروبا وأمريكا وجنوب شرق آسيا، وحازت على ثقة وإشادة الشركات العالمية المعروفة مثل Mengfali، وPanasonic، وPhilips. إن اختيار VSD يعني اختيار التميز في تقنية Coreless Motor والجودة المعترف بها عالميًا.

 

احصل على سعر محرك Coreless