في حين أن الحركة الخطية غالبًا ما تتبادر إلى الذهن عند مناقشة محركات الملف الصوتي، فإن نظيراتها الدوارة لا تقل أهمية في التطبيقات التي تتطلب تحديد المواقع الزاوية الدقيقة أو التذبذب السريع أو عزم الدوران المتحكم فيه. تطبق محركات الملف الصوتي الدوارة (RVCMs) نفس المبادئ الكهرومغناطيسية الأساسية مثل محركات VCM الخطية ولكنها مُهيأة لإنتاج حركة دورانية بدلاً من الحركة الخطية. وهذا يجعلها مثالية للمهام التي تتطلب إزاحة زاوية دقيقة أو مسحًا سريعًا أو تعديلات دورانية مستقرة.
يعتبر مبدأ عمل RVCM بمثابة تكييف مباشر لقوة لورنتز. فبدلاً من ملف مستقيم يتحرك داخل مجال مغناطيسي خطي، يتميز RVCM عادةً بملف ملفوف حول محور مركزي يدور داخل مجال مغناطيسي دائري أو مقوس الشكل يتم توليده بواسطة مغناطيسات دائمة. عندما يتدفق التيار عبر الملف، يتفاعل المجال المغناطيسي الناتج مع المجال المغناطيسي الثابت، مما يولد قوة مماسية تخلق عزم دوران، مما يتسبب في دوران مجموعة الملف. كما هو الحال مع محركات VCM الخطية، تحدد اتجاه وحجم التيار المطبق بشكل مباشر اتجاه وقوة عزم الدوران، مما يسمح بالتحكم الزاوي الدقيق والديناميكي للغاية.
تأتي RVCMs عادةً في نوعين رئيسيين من التصميم: أسطواني وقسم قوس. غالبًا ما تُستخدم التصميمات الأسطوانية للتطبيقات التي تتطلب زوايا دوران أكبر، في حين أن تصميمات قسم القوس مناسبة تمامًا للرحلات الزاوية الأصغر وتحديد المواقع الدقيقة للغاية ضمن نطاق محدود. يستفيد كلا التصميمين من المزايا المتأصلة في تقنية VCM:
محرك مباشر وخلوص صفري: مثل محركات VCM الخطية، فإن الإصدارات الدوارة هي محركات مباشرة، مما يعني عدم وجود تروس أو أحزمة أو وصلات ميكانيكية متضمنة في نقل الطاقة. وهذا يلغي الارتداد، مما يضمن استجابة فورية ودقيقة لإشارات التحكم ويعزز الصلابة الكلية للنظام وقابليته للتكرار.
تشغيل خالٍ من الترس: يمنع التصميم المتأصل لمحركات VCM الترس، وهو إنتاج عزم الدوران غير المتكافئ الموجود في بعض المحركات التقليدية. ينتج عن ذلك حركة دورانية سلسة وموحدة بشكل استثنائي، وهي أمر بالغ الأهمية لمهام المسح والمحاذاة الحساسة.
تسارع عالٍ وتسوية سريعة: نظرًا لقصورها الذاتي المنخفض وتوليد القوة الفعال، يمكن لـ RVCMs تحقيق تسارعات زاوية عالية جدًا والاستقرار بسرعة في الموضع المطلوب، مما يحسن إنتاجية النظام والأداء الديناميكي.
تحكم ممتاز وتباطؤ منخفض: تسمح التناسب المباشر بين التيار وعزم الدوران، جنبًا إلى جنب مع الحد الأدنى من التباطؤ، بتحديد المواقع الزاوية والتحكم في السرعة بشكل دقيق وقابل للتكرار للغاية.
موثوقية عالية وعمر طويل: مع عدم وجود اتصال مادي بين الملف المتحرك والمغناطيسات الثابتة، لا يوجد تآكل ميكانيكي بسبب الاحتكاك، مما يؤدي إلى عمر تشغيلي طويل وتقليل الصيانة.
تجد محركات الملف الصوتي الدوارة تطبيقات حيوية عبر مختلف الصناعات. في الأنظمة البصرية، يتم استخدامها بشكل متكرر لمسح المرآة والإمالة في أنظمة الليزر وتوجيه الحزمة عالية السرعة والتعديلات الدقيقة في الأجهزة البصرية. إنها جزء لا يتجزأ من محركات الأقراص الثابتة لتحديد المواقع السريع والدقيق لرؤوس القراءة/الكتابة فوق الأطباق. في التكنولوجيا الطبية، يمكن العثور على RVCMs في معدات التشخيص التي تتطلب حركة زاوية دقيقة، كما هو الحال في بعض أجهزة المسح أو أنظمة معالجة السوائل. كما أنها تلعب دورًا في الروبوتات، وخاصة في الأذرع الروبوتية الأصغر والأكثر دقة أو الأدوات الطرفية حيث تكون الحركة الزاوية السلسة والمضبوطة أمرًا بالغ الأهمية. علاوة على ذلك، فهي ذات قيمة في معدات الاختبار والقياس للفهرسة الزاوية الدقيقة واختبار الاهتزاز.
إن قدرتها على توفير حركة زاوية دقيقة وسريعة وسلسة دون تعقيدات ميكانيكية تجعل محركات الملف الصوتي الدوارة مكونًا لا غنى عنه للمهندسين الذين يصممون أنظمة متقدمة حيث يكون الأداء والموثوقية أمرًا غير قابل للتفاوض.