إذا كنتَ مُلِمًّا باستخدام المحركات عديمة الفرش، فمن المُرجَّح أنكَ مُلِمٌّ بمفهوم مُستشعرات الموضع. مع ذلك، قد يكون الدور الدقيق لهذه المُستشعرات أقل وضوحًا. في عالم المحركات عديمة الفرش، تلعب مُستشعرات الموضع دورًا حاسمًا في قياس موضع قطب الدوار، مُوفِّرةً معلومات تبديل دقيقة لدائرة التبديل المنطقي - أي تحويل بيانات الموضع بشكل أساسي. غالبًا ما يُشار إلى هذا النوع من المحركات عديمة الفرش باسم "المحركات عديمة الفرش المُستشعرة". تكتشف المُستشعرات محاذاة الأقطاب المغناطيسية للدوار، مُولِّدةً إشارات كهربائية تُتحكَّم في تبديل لفات الجزء الثابت.
هناك مجموعة متنوعة من مستشعرات الموضع، لكل منها خصائصه الفريدة. من بين مستشعرات الموضع الشائعة الاستخدام من قِبل مصنعي المحركات عديمة الفرشاة، تبرز ثلاثة منها: مستشعرات الموضع الكهرومغناطيسية، ومستشعرات القرب المغناطيسية، ومستشعرات الموضع الكهروضوئية.
1. أجهزة استشعار الموضع الكهرومغناطيسية في محركات التيار المستمر عديمة الفرشاة:
في محركات التيار المستمر عديمة الفرش، تُستخدم محولات الحلقة المفتوحة على نطاق واسع في مستشعرات الموضع الكهرومغناطيسية. يتكون محول الحلقة المفتوحة في المحركات عديمة الفرش ثلاثية الطور من جزء ثابت ودوار تتبع. يتميز الجزء الثابت عادةً بستة أقطاب مغناطيسية بفاصل 60 درجة. تُشكل مجموعة الأقطاب الثلاثة ملفًا يتصل بمصدر طاقة عالي التردد. تُلف الأقطاب الثلاثة المتبقية بشكل منفصل باستخدام اللفات الثانوية wa وwb وwc.
2. أجهزة استشعار موضع الاستشعار المغناطيسي:
مستشعرات الموضع المغناطيسية هي نوع من مستشعرات أشباه الموصلات، تتغير معلماتها الكهربائية استجابةً لتغيرات المجال المغناطيسي المحيط. يعمل هذا النوع من المستشعرات بناءً على مبدأي تأثير هول والمقاومة المغناطيسية. من بين المستشعرات المغناطيسية الشائعة الاستخدام: عناصر هول أو الدوائر المتكاملة، ومستشعرات المقاومة المغناطيسية، والثنائيات المغناطيسية المقاومة.
3. أجهزة استشعار الموضع الضوئية الإلكترونية:
مستشعرات الموضع الكهروضوئية هي أجهزة حساسة لموضع بقع الضوء على أسطحها الحساسة للضوء. تعمل هذه المستشعرات بناءً على التأثير الكهروضوئي الجانبي، مما يوفر دقة تحديد المواقع، مثل مصفوفات الثنائيات الضوئية وأجهزة اقتران الشحنات (CCD)، بالإضافة إلى حساسية عالية ودقة عالية وأوقات استجابة سريعة وتكوينات دوائر بسيطة.
خاتمة
يُعد فهم أهمية مستشعرات الموضع هذه في المحركات عديمة الفرش أمرًا بالغ الأهمية لتحسين أدائها وضمان تحكم دقيق في مختلف التطبيقات. سواءً تعلق الأمر بمتانة المستشعرات الكهرومغناطيسية، أو تعدد استخداماتها، أو الميزات المتقدمة للمستشعرات البصرية الإلكترونية، فإن اختيار نوع المستشعر المناسب أمر بالغ الأهمية لتحقيق الأداء الأمثل للمحركات عديمة الفرش في مختلف الظروف.
