ما هي أنواع الحساسات المستخدمة في تحويل محرك BLDC الذي يتم صنعه ذاتيًا؟

عندما يتعلق الأمر بتحويل محرك DIY BLDC (التيار المباشر بدون فرش)، فإن فهم أنواع المستشعرات المستخدمة أمر بالغ الأهمية. باعتباري موردًا متمرسًا لتحويل محركات DIY BLDC، فقد شهدت بشكل مباشر أهمية هذه المستشعرات في ضمان عملية تحويل سلسة وفعالة. في منشور المدونة هذا، سوف أتعمق في الأنواع المختلفة من أجهزة الاستشعار المستخدمة بشكل شائع في تحويلات محرك DIY BLDC، ووظائفها، وكيف تساهم في الأداء العام للمحرك المحول.

أجهزة استشعار تأثير هول

أحد أجهزة الاستشعار الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في تحويلات محركات BLDC هو مستشعر تأثير Hall. تعتمد هذه المستشعرات على تأثير هول، وهو إنتاج فرق الجهد (جهد هول) عبر موصل كهربائي، مستعرض لتيار كهربائي في الموصل ومجال مغناطيسي عمودي على التيار. في محرك BLDC، تُستخدم عادةً مستشعرات تأثير هول للكشف عن موضع مغناطيس الدوار.

تتمثل الوظيفة الأساسية لمستشعرات تأثير Hall في محرك BLDC في تقديم ملاحظات حول موضع الدوار إلى وحدة التحكم في المحرك. تعتبر هذه التغذية الراجعة ضرورية لوحدة التحكم لتحديد متى يتم تبديل التيار في ملفات المحرك، والذي بدوره يحدد اتجاه وسرعة المحرك. من خلال الكشف الدقيق عن موضع الدوار، تعمل مستشعرات تأثير هول على تمكين المحرك من العمل بكفاءة وسلاسة.

غالبًا ما يتم تركيب مستشعرات تأثير هول على الجزء الثابت لمحرك BLDC، بالقرب من مغناطيس الجزء الدوار. يتم ترتيبها عادةً بنمط محدد، مثل تكوين ثلاثي الطور، لتوفير المعلومات الضرورية حول موضع الدوار. عادةً ما يكون إخراج مستشعرات تأثير Hall على شكل إشارات رقمية، والتي يمكن معالجتها بسهولة بواسطة وحدة التحكم في المحرك.

إحدى مزايا استخدام أجهزة استشعار تأثير هول هي موثوقيتها ومتانتها. فهي بسيطة نسبيًا في التصميم ولا تحتوي على أجزاء متحركة، مما يجعلها أقل عرضة للتآكل. بالإضافة إلى ذلك، فإن أجهزة استشعار تأثير هول غير حساسة للغبار والرطوبة والعوامل البيئية الأخرى، مما يجعلها مناسبة للاستخدام في مجموعة واسعة من التطبيقات.

التشفير

نوع آخر من أجهزة الاستشعار المستخدمة بشكل شائع في تحويلات محرك DIY BLDC هو جهاز التشفير. أجهزة التشفير هي أجهزة تقوم بتحويل الموضع الزاوي أو حركة العمود إلى إشارة كهربائية. غالبًا ما يتم استخدامها في التطبيقات التي تتطلب التحكم الدقيق في سرعة المحرك وموضعه.

هناك نوعان رئيسيان من أجهزة التشفير: أجهزة التشفير التزايدية وأجهزة التشفير المطلقة. توفر أجهزة التشفير التزايدية معلومات حول التغيير في موضع العمود، ولكن ليس موضعه المطلق. يتم استخدامها عادةً في التطبيقات التي تتطلب التحكم في موضع المحرك بالنسبة لنقطة البداية. من ناحية أخرى، توفر أجهزة التشفير المطلقة معلومات حول الموضع المطلق للعمود في أي وقت محدد. غالبًا ما يتم استخدامها في التطبيقات التي تتطلب معرفة موضع المحرك بدقة، كما هو الحال في الروبوتات وآلات CNC.

في تحويل محرك BLDC، يتم استخدام أجهزة التشفير لتقديم تعليقات حول سرعة المحرك وموضعه إلى وحدة التحكم في المحرك. يتم استخدام هذه التغذية الراجعة لضبط التيار في ملفات المحرك، والذي بدوره يتحكم في سرعة المحرك وعزم الدوران. من خلال توفير ردود فعل دقيقة حول سرعة المحرك وموضعه، تمكن أجهزة التشفير المحرك من العمل بدقة وكفاءة عالية.

إحدى مزايا استخدام أجهزة التشفير هي دقتها العالية. يمكنها تقديم معلومات دقيقة للغاية حول سرعة المحرك وموضعه، مما يجعلها مناسبة للاستخدام في التطبيقات التي تتطلب تحكمًا دقيقًا. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام أجهزة التشفير في مجموعة واسعة من البيئات، بما في ذلك التطبيقات عالية السرعة ودرجات الحرارة العالية.

أجهزة الاستشعار الحالية

تعد المستشعرات الحالية نوعًا مهمًا آخر من أجهزة الاستشعار المستخدمة في تحويلات محرك DIY BLDC. تستخدم هذه المستشعرات لقياس التيار المتدفق عبر ملفات المحرك. من خلال قياس التيار، يمكن لوحدة التحكم في المحرك تحديد عزم الدوران الذي ينتجه المحرك وضبط التيار وفقًا لذلك للحفاظ على السرعة وعزم الدوران المطلوبين.

هناك عدة أنواع من أجهزة الاستشعار الحالية المتاحة، بما في ذلك مقاومات التحويل، وأجهزة استشعار تيار تأثير هول، ومحولات التيار. تعتبر مقاومات التحويل هي أبسط أنواع أجهزة الاستشعار الحالية وأكثرها فعالية من حيث التكلفة. وهي تعمل عن طريق قياس انخفاض الجهد عبر المقاوم الذي يتم توصيله على التوالي مع ملف المحرك. من ناحية أخرى، تستخدم أجهزة استشعار تيار تأثير هول تأثير هول لقياس التيار المتدفق عبر الموصل. وهي أكثر دقة ولها نطاق ترددي أعلى من مقاومات التحويل، ولكنها أيضًا أكثر تكلفة. تستخدم محولات التيار لقياس التيارات العالية وتستخدم عادة في التطبيقات الصناعية.

في تحويل محرك BLDC، يتم استخدام أجهزة الاستشعار الحالية لتوفير التغذية الراجعة حول تيار المحرك إلى وحدة التحكم في المحرك. يتم استخدام هذه التغذية الراجعة لضبط التيار في ملفات المحرك، والذي بدوره يتحكم في عزم دوران المحرك. من خلال قياس التيار بدقة، تمكن أجهزة الاستشعار الحالية المحرك من العمل بكفاءة وأمان.

من مميزات استخدام حساسات التيار قدرتها على حماية المحرك من التيار الزائد. من خلال مراقبة التيار المتدفق عبر ملفات المحرك، يمكن لوحدة التحكم في المحرك اكتشاف متى يتجاوز التيار حدًا معينًا واتخاذ الإجراء المناسب لمنع تلف المحرك. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام أجهزة الاستشعار الحالية لتشخيص مشاكل المحرك، مثل ماس كهربائى أو ملف معيب.

مجسات درجة الحرارة

تعد مستشعرات درجة الحرارة أيضًا نوعًا مهمًا من أجهزة الاستشعار المستخدمة في تحويلات محرك DIY BLDC. تستخدم هذه المستشعرات لقياس درجة حرارة ملفات المحرك والمكونات الأخرى. من خلال قياس درجة الحرارة، يمكن لوحدة التحكم في المحرك الكشف عن ارتفاع درجة حرارة المحرك واتخاذ الإجراء المناسب لمنع تلف المحرك.

هناك عدة أنواع من أجهزة استشعار درجة الحرارة المتاحة، بما في ذلك الثرمستورات، والمزدوجات الحرارية، وأجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء. الثرمستورات هي النوع الأكثر استخدامًا من أجهزة استشعار درجة الحرارة في تحويلات محرك BLDC. فهي غير مكلفة نسبيًا ولها حساسية عالية للتغيرات في درجات الحرارة. المزدوجات الحرارية أكثر دقة ولها نطاق درجة حرارة أوسع من الثرمستورات، ولكنها أيضًا أكثر تكلفة. تستخدم أجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء لقياس درجة حرارة الأشياء دون الاتصال بها. غالبًا ما يتم استخدامها في التطبيقات التي يصعب أو يستحيل فيها استخدام مستشعر درجة حرارة التلامس.

في تحويل محرك BLDC، يتم استخدام مستشعرات درجة الحرارة لتقديم معلومات حول درجة حرارة المحرك إلى وحدة التحكم في المحرك. يتم استخدام هذه التغذية الراجعة لضبط التيار في ملفات المحرك، والذي بدوره يتحكم في درجة حرارة المحرك. من خلال قياس درجة الحرارة بدقة، تمكن أجهزة استشعار درجة الحرارة المحرك من العمل بكفاءة وأمان.

من مميزات استخدام مجسات درجة الحرارة قدرتها على حماية المحرك من الحرارة الزائدة. من خلال مراقبة درجة حرارة ملفات المحرك والمكونات الأخرى، يمكن لوحدة التحكم في المحرك اكتشاف متى تتجاوز درجة الحرارة حدًا معينًا واتخاذ الإجراء المناسب لمنع تلف المحرك. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام أجهزة استشعار درجة الحرارة لتشخيص مشاكل المحرك، مثل نظام التبريد الخاطئ أو ماس كهربائى.

خاتمة

في الختام، تلعب أجهزة الاستشعار المستخدمة في تحويل محرك BLDC DIY دورًا حاسمًا في ضمان أداء المحرك وكفاءته وسلامته. تُستخدم مستشعرات تأثير هول للكشف عن موضع الدوار، وتستخدم أجهزة التشفير لتوفير تعليقات حول سرعة المحرك وموضعه، وتستخدم أجهزة الاستشعار الحالية لقياس التيار المتدفق عبر ملفات المحرك، وتستخدم أجهزة استشعار درجة الحرارة لمراقبة درجة حرارة المحرك. من خلال فهم وظائف ومزايا هذه المستشعرات، يمكنك اتخاذ قرارات مستنيرة عند اختيار المستشعرات لتحويل محرك BLDC الخاص بك بنفسك.

إذا كنت مهتمًا بشراء أجهزة استشعار عالية الجودة لتحويل محرك BLDC الخاص بك بنفسك، أو إذا كنت تبحث عن مستشعرات موثوقةشعار مخصص 26in 48V 800W مجموعات الدراجات الكهربائية ذات العجلات الخلفية,محور المحرك 1000 واط عدة تحويل الدراجة الإلكترونية تحكم 48 فولت، أودراجة إلكترونية ذات عجلات مدمجة بمحرك BLDC دوار خارجي مقاس 20 بوصةلا تتردد في الاتصال بنا. نحن هنا لمساعدتك في تلبية جميع احتياجات تحويل محرك DIY BLDC.

مراجع

• دورف، RC، وبيشوب، RH (2016). أنظمة التحكم الحديثة. بيرسون.
• موهان، إن، أوندلاند، تي إم، وروبنز، دبليو بي (2012). إلكترونيات الطاقة: المحولات والتطبيقات والتصميم. وايلي.
• شين، جيه، ولو، بي (2013). محركات المحركات الكهربائية: النمذجة والتحليل والتحكم. الصحافة اتفاقية حقوق الطفل.