محرك ذو سرعة متغيرة: دليل التحكّم والتطبيق

الجمع بين محرك ذي سرعة متغيرة و مضخة هيدروليكية هو أحد تلك الأفكار التي تبدو بديهية عند التأمل فيها لاحقًا، لكنها استغرقت وقتًا طويلاً حتى اعتمدها القطاع على نطاق واسع. والمبدأ الأساسي بسيط جدًّا: بدل تشغيل المضخة بسرعة ثابتة والتحكم في التدفق عبر الصمامات، تشغَّل المضخة عند السرعة التي تُوفِّر بالضبط كمية التدفق التي يحتاجها النظام. وبذلك يقل التحكم بالصمامات، ويقل التسخين، وتقل الطاقة المهدرة.

ما يفعله المحرك الفعلي

يُغيّر محرك التردد المتغير التردد الكهربائي والجهد المُزوَّدان إلى محرك توصيل قياسي، مما يُكيّف سرعة دورانه بشكلٍ مستمرٍ من قرب الصفر حتى السرعة المُصنَّفة أو ما فوقها. ويتبع مضخة الزيت الهيدروليكي هذه السرعة مباشرةً — دون صمام، ودون تحويل مسار، ودون أي تعقيد ميكانيكي. وفي وضع التحكم المغلق في الضغط، يُرسل محول الضغط إشارةً تغذيةً راجعةً إلى وحدة التحكم في المحرك، التي تقوم بتعديل سرعة المحرك في الزمن الحقيقي للحفاظ على ضغط الهدف ضمن نطاقٍ قدره بارٌ واحد أو اثنان.

وتذهب محركات المحركات المؤازرة إلى أبعد من ذلك، حيث تتميّز بعرض النطاق الترددي والدقة في التموضع التي تسمح لدائرة مضخة الزيت الهيدروليكي بأن تتصرف وكأنها محور مؤازر مباشر تقريبًا. وهذه التكوينات عالية الأداء للمحركات ذات السرعة المتغيرة شائعةٌ في مكابس التشكيل الدقيقة ومنصات الاختبار التي يتطلّب فيها التحكم في القوة والموضع في الوقت نفسه.

إلى أين تذهب الطاقة؟

في دائرة مضخة هيدروليكية صناعية تقليدية ذات سرعة ثابتة، تعمل المضخة بسرعة كاملة طوال الوقت الذي يكون فيه الجهاز مشغّلاً — حتى أثناء مراحل التوقف عندما لا يتحرك أي جهاز تنفيذي. وتقلل محركات السرعة المتغيرة من سرعة المحرك إلى ما يقارب حالة الخمول خلال هذه المراحل، مما يخفض استهلاك الطاقة الكهربائية المُدخلة بشكل كبير. وخلال دورة نموذجية لصب الحقن، تقلل محركات المحركات ذات السرعة المتغيرة الاستهلاك الكهربائي الإجمالي بنسبة تتراوح بين ٤٠٪ و٧٠٪ مقارنةً بالدوائر ذات السرعة الثابتة. وهذه نسبة عائد قابلة للقياس على الاستثمار في المحرك، وعادةً ما تتحقق خلال عامين إلى ثلاثة أعوام عند أسعار الكهرباء الصناعية.

التشغيل الناعم وعمر المكونات

كل بدء تشغيل لمحرك ذي سرعة ثابتة يولِّد صدمة ميكانيكية في المضخة الاتصال والعمود — تلك الطرق المألوفة التي تسمعها عند وصول النظام إلى سرعته التشغيلية. أما محركات التحكم بالسرعة المتغيرة فتزيد السرعة تدريجيًّا، ما يلغي هذه الصدمة. وعلى امتداد عمر الجهاز، يعني ذلك تقليل إجهاد المحامل في المضخة وتقليل البلى الواقع على ختم العمود. وبذلك تزداد فترة التشغيل الفعلية لمضخة هيدروليكية تبدأ تشغيلها بلطف مئات المرات يوميًّا قبل أن تحتاج إلى إعادة تجميع.

HOVOO / HOUFU دقة مجموعات ختم الحفاظ على الكفاءة الحجمية عبر نطاق السرعة الكامل لمضخات التحكم المتغير التي تُدار بواسطة المحركات. إن تآكل الختم الذي يُسمح به عند السرعة الثابتة يصبح خسارة ملحوظة في الكفاءة عندما يعمل المحرك بجهدٍ كبير للحفاظ على الضغط عند السرعة المنخفضة. اجعل نظامك محكم الإغلاق باستخدام أختام هوڤو، هوڤوسيال. دوت كوم.

المصدر: www.hovooseal.com