بررسی ساختار سلونوئید (Linear Solenoid) در (برق _ الکترونیک)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )
نکته : سلونوئید ها را می توان برای در ها یا قفل هایی که به صورت برقی باز می شوند، باز و بسته کردن شیر ها، حرکت بخش‌های مختلف ربات ها و مکانیزم ها و… به کار برد.
سلونوئید یک فنر پیچ خورده درون یک بستهٔ محکم ماریپیچی است. در فیزیک، سلونوئید یک حلقه ای از سیم است که اغلب دور یک هستهٔ فلزی پیچیده شده است. وقتی یک شدت جریان به آن متصل شود باعث به وجود آمدن یک میدان مغناطیسی می شود.یک «سلونوئید یا بوبین خطی» (Linear Solenoid) قطعه‌ای الکترومکانیکی است که انرژی الکتریکی را به یک نیرو یا حرکت کششی یا رانشی تبدیل می کند.سلونوئید های خطی اساساً از یک سیم پیچ الکتریکی به دور لوله استوانه ای و یک فعال گر یا پیستون فِرو مغناطیسی تشکیل شده اند که به آسانی درون بدنه سیم پیچ ها به سمت داخل و بیرون حرکت می‌کند. سلونوئید ها در انواع مختلف و متنوعی در دسترس هستند که متداول ترین آن ها سلونوئید یا بوبین خطی (که با نام «فعال گر الکترومکانیکی خطی» (Linear Electromechanical Actuator) یا LEMA می شود) و سلونوئید گردان هستند.قسمت سولونوئید خود شامل سیم پیچ، میله آهنی، فنر می باشد. گرداننده اصلی از ورودی، خروجی، دیافراگم و فنر دیافراگم تشکیل می شود. در موقع فعال بودن سولونوئید، همواره جریان بسیار کمی از داخل گرداننده عبور می کند. و به دلخواه با دکمه کنترلی میتوان سرعت آن را زیاد کرد .
در اِستپر های پیشرفته یک فنر (فنر دیافراگم) نیز برای باز یا نگه داشتن دیافراگم در مواقع غیر فعال بودن استفاده می شود.سولنوئید ها، مانند رله ها، قابلیت سوئیچ و کنترل شدن را با استفاده از ترانزیستور ها یا ماسفت ها دارند. یک «سلونوئید یا بوبین خطی» (Linear Solenoid) قطعه ای الکترومکانیکی است که انرژی الکتریکی را به یک نیرو یا حرکت کششی یا رانشی تبدیل می کند.
«سلونوئید یا بوبین خطی» (LinearSolenoid) اساساً شامل یک سیم پیچ الکتریکی در اطراف یک لوله استوانه ای با یک محرک فرو مغناطیسی یا "پیستون" است که آزادانه حرکت می کند یا "IN" و "OUT" بدنه سیم پیچ ها را می کشد. از سلونوئید ها می توان فقط با انرژی دادن به سیم پیچ آن ، درها و قفل ها را به صورت برقی باز کرد ، دریچه ها را باز یا بسته کرد ، اندامها و مکانیزمهای رباتیک را حرکت داد و آنها را کار داد.سلونوئید ها در قالب های مختلفی موجود هستند که انواع متداول آن شیر برقی خطی است که به عنوان محرک الکترومکانیکی خطی و شیر برقی دوار نیز شناخته می شود .هر دو نوع سلونوئید ، خطی و چرخشی به صورت هولدینگ (با انرژی مداوم) یا به صورت نوع قفل (پالس خاموش و روشن) در دسترس هستند که انواع قفل در برنامه های انرژی یا خاموش استفاده می شود.
سلونوئید های خطی همچنین می توانند برای کنترل حرکت متناسب در موقعیتی که موقعیت پیستون متناسب با توان ورودی است ، طراحی شوند.هنگامی که جریان الکتریکی از طریق یک رسانا عبور می کند ، یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند و جهت این میدان مغناطیسی با توجه به قطب های شمالی و جنوبی آن با جهت جریان جریان داخل سیم تعیین می شود. این سیم پیچ با قطب شمال و جنوب خود دقیقاً همان قطعه آهنربای نوع دائمی به یک " الکترومغناطیس " تبدیل می شود .مقاومت این میدان مغناطیسی را می توان با کنترل مقدار جریان عبوری از سیم پیچ یا با تغییر تعداد دور یا حلقه های سیم پیچ افزایش یا کاهش داد.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک