محرك سيرفو ذو المغناطيس الدائم هو محرك متزامن يستخدم مغناطيسًا دائمًا لإنشاء المجال المغناطيسي للدوار. تكمن ميزته الأساسية في تحقيق-دقة عالية في تحديد الموضع والسرعة وتنظيم عزم الدوران من خلال نظام التحكم في الحلقة-المغلقة. على عكس المحركات غير المتزامنة التي تعتمد على التيار المستحث لتوليد عزم الدوران، فإن المجال المغناطيسي الثابت الذي يوفره المغناطيس الدائم يزيل خسائر الإثارة، مما يمنح هذا النوع من المحركات ميزة متأصلة في كفاءة الطاقة ودقة التحكم. في الوقت الحالي، يتزايد الطلب على المحركات المؤازرة ذات المغناطيس الدائم في مجال الأتمتة الصناعية بمعدل سنوي متوسط يزيد عن 15%، خاصة في سيناريوهات مثل المحركات المشتركة الآلية وأنظمة تغذية أدوات الآلات CNC، حيث أصبح التكوين القياسي.
نظرة عامة هيكلية وأهميتها
يمكن تقسيم الهيكل العام إلى خمسة أنظمة فرعية أساسية: الجزء الثابت، والدوار، ونظام المحمل، وجهاز التغذية المرتدة، والإسكان، ووحدة التبريد. تؤثر معلمات التصميم لكل نظام فرعي بشكل مباشر على كثافة طاقة المحرك (يمكن أن تصل النماذج المتقدمة الحالية إلى 5 كيلو واط/كجم)، ووقت الاستجابة الديناميكي (مستوى المللي ثانية)، ودقة تحديد المواقع (±0.01 درجة). أكثر من 60% من حالات فشل نظام المؤازرة تنشأ من الرنين الميكانيكي أو أعطال الإدارة الحرارية الناتجة عن عيوب التصميم الهيكلي، وليس الأعطال الكهربائية. وهذا يسلط الضوء على ضرورة الفهم العميق لآلية الاقتران بين الهندسة الميكانيكية والأداء الكهرومغناطيسي.
مفاصل الروبوت (متطلبات الدقة ±0.01 درجة)
نظام تغذية أداة الآلة CNC (التكرار ±1μm)
التطور التكنولوجي:
التصميم المتكامل (على سبيل المثال، المحرك المتكامل + وحدة التشغيل)
تطبيق مواد جديدة (دوار ألياف الكربون لتقليل القصور الذاتي)
كما يتبين من التحليل أعلاه، فإن أداء المحركات المؤازرة ذات المغناطيس الدائم الموفرة للطاقة-يعتمد بشكل كبير على تصميم المكونات وتكنولوجيا المواد. يتطلب الاختيار توازنًا شاملاً بين التكلفة والكفاءة ومتطلبات التحكم.