Autonics|PMC-4B-PCI可編程j運動控制器可安裝在PC機上，對交流伺服電機和步進電機進行獨立的4軸控制。可對圓形、線性、位模式、連續、加速和減速驅動器進行插補控制。控制器還具有用戶友好的功能，包括自動回原點搜索和同步操作。各種庫和幫助文件可供下載。

مبدأ المؤقت/العداد | أدائنا

مشفر دوارمبدأ| أدائنا

مبدأ ستارة ضوء الأمان | أدائنا

محرك متدرج &مبدأ القيادة | أدائنا

محرك متدرج

في عام 1923، اخترع الإنجليزي جيمس وير فرينش محرك الخطوة ثلاثي الأطوار ذو المقاومة المتغيرة، أو ببساطة "محرك الخطوة". محرك الخطوة هو نوع من محركات النبضات التي تحول الطاقة المستمرة إلى تيار نبضي من خلال معالجة الدوائر المتكاملة الرقمية للتحكم في المحرك. علاوة على ذلك، تُقسّم دورة المحرك الواحدة إلى عدة أجزاء متساوية (خطوات)، مما يسمح بتحكم أكثر دقة في الزاوية.

المحرك الخطوي هو محرك يتحرك للأمام خطوة بخطوة. يتكون بشكل أساسي من جزء ثابت (ستاتور) وجزء دوار (روتور) مزود بنتوءات تشبه التروس. يحتوي الجزء الثابت على ملفات إثارة ملفوفة حوله. من خلال تغيير اتجاه تدفق التيار في ملفات الجزء الثابت، يتولد مجال مغناطيسي متغير، مما يؤدي إلى دوران الجزء الدوار تدريجيًا بزاوية معينة. يوضح الرسم التخطيطي أدناه آلية التحكم في المحرك الخطوي. يقوم متحكم الحاسوب الصغير بتوليد إشارة النبض اللازمة. بعد إخراج الإشارة من الحاسوب الصغير، يتم تضخيمها أولًا بواسطة دائرة التشغيل. تتحكم إشارة الجهد في التيار في ملفات الجزء الثابت، وبالتالي تتحكم في زاوية دوران المحرك. لا تستخدم عملية التحكم هذه أي إشارات تغذية راجعة، وهو ما يُسمى بالتحكم ذي الحلقة المغلقة. لذلك، لا حاجة إلى أجهزة استشعار، مما يقلل التكاليف.

تعتمد زاوية الخطوة لمحرك الخطوة، والمعروفة أيضًا بدقة محرك الخطوة (مقدار الدوران لكل نبضة)، على مواصفات محرك الخطوة. على سبيل المثال، كما هو موضح في الشكل أدناه، يوجد 12 جزءًا ثابتًا، بما في ذلك 3 مجموعات من ملفات اللف A وB وC، ويحتوي الجزء الدوار على 8 أقطاب بارزة.
لذا، فإن زاوية خطوة المحرك المتدرج = 360° / (عدد مجموعات الملفات × عدد أقطاب الدوار البارزة) = 15°. أي أنه مع كل نبضة إشارة مُستقبلة، يدور المحرك المتدرج 15°؛ فإذا تم إدخال 24 نبضة إشارة، فسيدور دورة كاملة. وبالتالي، من خلال التحكم في عدد نبضات الإدخال، يمكن تحديد زاوية دوران المحرك.

تُصنّف محركات الخطوة، وفقًا لبنيتها، إلى ثلاثة أنواع: محركات المغناطيس الدائم، ومحركات التردد المتغير، والمحركات الهجينة. كما هو موضح في الشكل (أ)، يتكون دوّار محرك الخطوة من نوع المغناطيس الدائم من مغناطيس دائم. وتكمن ميزته في قدرته على توليد عزم دوران ثابت حتى في حال عدم تنشيط ملف الجزء الثابت (عدم تحفيزه)، وذلك لأن الدوّار نفسه مغناطيسي. وتختلف زاوية الخطوة في محرك الخطوة من نوع المغناطيس الدائم تبعًا لمادة الدوّار. فعلى سبيل المثال، تتميز دوّارات مغناطيس AlNiCo بزوايا خطوة أكبر، مثل 45° أو 90°، بينما تتميز دوّارات المغناطيس الخزفي بزوايا خطوة أصغر، مثل 7.5° و15°، نظرًا لقدرتها على مغنطة أقطاب متعددة. أما في محرك الخطوة من نوع التردد المتغير، كما هو موضح في الشكل (ب)، فيتكون الدوّار من مادة مغناطيسية عالية النفاذية. ونظرًا لأن الدوّار يدور بفعل قوة الجذب الناتجة عن ملف الجزء الثابت، فإنه لا يستطيع الحفاظ على عزم الدوران في حال عدم تنشيط الملف. بالإضافة إلى ذلك، ونظرًا لإمكانية تصميم الدوّار لتحسين الكفاءة، توفر محركات الخطوة من نوع VR عزم دوران أكبر. تُستخدم هذه المحركات عادةً في أدوات الآلات التي تتطلب عزم دوران عالٍ وتحديدًا دقيقًا للموقع. تبلغ زاوية الخطوة في محركات VR عمومًا 15 درجة. أما بالنسبة لمحركات الخطوة المركبة، فتتكون بنيتها من العديد من الأقطاب الكهربائية البارزة على شكل تروس مثبتة على السطح الخارجي للدوّار، بالإضافة إلى مغناطيسات دائمة مثبتة في اتجاهه المحوري. يمكن اعتبارها مزيجًا من نوعي PM وVR، إذ تجمع بين مزايا كليهما - الدقة العالية وعزم الدوران العالي - ولكن بزاوية خطوة أصغر، تتراوح عادةً بين 1.8 و3.6 درجة. تُستخدم هذه المحركات بشكل شائع في معدات التشغيل الآلي مثل آلات التصوير والطابعات ومعدات التصوير الفوتوغرافي.

مزايا المحركات الخطوية:
(1) يتميز النظام ببنية بسيطة ولا يتطلب مستشعرًا للموقع، لذا فإن التكلفة منخفضة.
(2) التحكم في الزاوية والسرعة سهل، وسرعة الدوران تتناسب مع تردد نبضات الإدخال.
(3) قابلية تكرار عالية ودقة تحديد المواقع، بدون خطأ زاوي تراكمي.
(4) عزم تثبيت عالٍ عند الثبات

عيوب المحركات الخطوية:
(1) في حالة حدوث توقف أو فقدان للسرعة، لا يمكن إجراء تصحيحات أو تعويضات فورية.
(2) يتم توليد الاهتزاز أو الرنين بسهولة عند تردد معين.

يشير مصطلح التوقف إلى الحالة التي لا تستطيع فيها سرعة دوران المحرك مواكبة سرعة إثارة الجزء الثابت، مما يؤدي إلى توقف دوران المحرك. يمكن أن يحدث التوقف في أنواع مختلفة من المحركات. في تطبيقات المحركات العامة، غالبًا ما يؤدي التوقف إلى احتراق الملف. ومع ذلك، عندما يتوقف محرك الخطوة، فإنه يتسبب فقط في توقف المحرك. على الرغم من أن الملف لا يزال يتلقى الطاقة، إلا أنه لن يحترق لأنه إشارة نبضية.
يحدث فقدان الخطوة عندما تزداد سرعة المحرك فجأة أثناء التشغيل. ولأن عزم الدوران الناتج يتناسب عكسيًا مع السرعة، ينخفض العزم ولا يستطيع تحمل الحمل الخارجي، مما يؤدي إلى انزلاق طفيف. يحدث فقدان الخطوة فقط في المحركات الخطوية، ويمكن منعه بتعديل برنامج التحكم في تسارع المحرك.

تُستخدم المحركات في تطبيقات متنوعة، مثل تحديد موضع رأس القراءة/الكتابة في محركات الأقراص الصلبة والمرنة، وتغذية الورق في الطابعات وأجهزة الفاكس وآلات التصوير. وتُعدّ المحركات مكونات أساسية في هذه المنتجات. وبالنظر إلى المستقبل، سيُمثّل تطوير محركات دقيقة للغاية وخفيفة الوزن وصغيرة الحجم وسهلة التبديد الحراري موضوعًا بحثيًا هامًا.

 

للمزيد من القراءة:تحسين كفاءة الإنتاج وتقليل معدلات الفشل: يساعد موزعو شركة أوتونيكس في تايوان الشركات على تعزيز قدرتها التنافسية.