【موسوعة الفصل المغناطيسي في هوات】 تطبيق المحرك الكهرومغناطيسي في صناعة الصب

【موسوعة الفصل المغناطيسي في هوات】 تطبيق المحرك الكهرومغناطيسي في صناعة الصب

يُمكن للتحريك الكهرومغناطيسي أن يُحرك مصهور الألومنيوم بكفاءة عالية دون تلامس، مما يُحسّن تجانس تركيبه الكيميائي ودرجة حرارته، ويُقلل من تكوّن الخبث الأكسيدي، ويُقصر وقت الصهر، ويُحسّن الإنتاجية، ويُخفف بشكل كبير من الجهد المبذول من قِبل العمال. ونظرًا لهذه المزايا العديدة، أصبح جهاز التحريك الكهرومغناطيسي من المعدات الأساسية في صناعة صهر وصب الألومنيوم.

يُمكن للتحريك الكهرومغناطيسي أن يُحرك مصهور الألومنيوم بكفاءة عالية دون تلامس، مما يُحسّن تجانس تركيبه الكيميائي ودرجة حرارته، ويُقلل من تكوّن الخبث الأكسيدي، ويُقصر وقت الصهر، ويُحسّن الإنتاجية، ويُخفف بشكل كبير من الجهد المبذول من قِبل العمال. ونظرًا لهذه المزايا العديدة، أصبح جهاز التحريك الكهرومغناطيسي من المعدات الأساسية في صناعة صهر وصب الألومنيوم.

يتكون المحرك الكهرومغناطيسي بشكل أساسي من مصدر طاقة متغير التردد وملف حث. يقوم مصدر الطاقة بتحويل التيار المتردد بتردد 50/60 هرتز إلى تيار ثلاثي الأطوار منخفض التردد يتراوح بين 0.5 و5 هرتز. عند توصيل مصدر الطاقة بملف الحث، يتولد مجال مغناطيسي موجي متحرك. يخترق هذا المجال صفيحة الفولاذ المقاوم للصدأ في قاع الفرن وبطانته، ويؤثر على الألومنيوم المنصهر، مما يحركه بانتظام، وبالتالي يحقق غرض التحريك. يمكن تغيير مقدار واتجاه قوة التحريك بتغيير الجهد والتردد والطور لمصدر الطاقة متغير التردد.

أحدث مزود طاقة بتردد متغير AC وDC وAC مع حقوق ملكية فكرية مستقلة تم تطويره بالاشتراك مع شركة Huateيتكون نظام محرك التحريك الكهرومغناطيسي من خزانة تحكم وخزانة إمداد طاقة بتردد متغير، وذلك بالتعاون مع الشركة وجامعة نانكاي وجامعة شاندونغ وغيرها من الكليات والجامعات.

تُحدث تقنية التحكم PWM الحديثة ثورةً في بنية محولات التردد التقليدية. فبحسب خصائص حمل المحرك الكهرومغناطيسي، يتم تصميم برمجيات وأجهزة خاصة تُمكّنها من تحمل أحمال حثية كبيرة دون الحاجة إلى مطابقة المعاوقة بين مصدر الطاقة والحمل، كما تعمل بترددات منخفضة بكفاءة عالية. يُعدّ مصدر الطاقة ذو التردد المتغير بتقنية PWM الأحدث من Huate أكثر ملاءمةً لتطبيقات المحركات الكهرومغناطيسية؛ فهو يتميز بأداءٍ فائق مقارنةً بمصادر الطاقة التقليدية ذات التردد المتغير.يتميز بالخصائص التالية:

1. معامل القدرة: يصل معامل القدرة لأحدث وحدات التغذية الكهربائية ذات التردد المتغير AC-DC-AC إلى أكثر من 0.95، وهو ما يتوافق تمامًا مع اللوائح الوطنية لدوائر الطاقة ثلاثية الأطوار (0.9-1). يُعدّ معامل القدرة 0.95 أو ما يقاربه هو الأمثل. فإذا كان معامل القدرة مرتفعًا جدًا، سيرتفع الجهد الكهربائي بشكل مفرط. وبالمقارنة مع وحدات التغذية الكهربائية ذات بنية AC-AC، يمكن تقليل سعة الجهاز المركبة بشكل كبير.

٢. فقد الطاقة أثناء التشغيل: لا يحتاج جانب المقوم في أحدث وحدات تزويد الطاقة ذات التردد المتغير PWM AC-DC-AC إلى دائرة تحكم معقدة، مما يقلل فقد الطاقة في الجهاز نفسه، ويرفع كفاءة التحويل مقارنةً بدائرة PWM التقليدية. فعندما يكون الجهاز في وضع الاستعداد، تحتاج وحدات تزويد الطاقة التقليدية ذات التردد المتغير إلى تبادل كمية كبيرة من الطاقة مع شبكة الكهرباء للحفاظ على استقرار جهد ناقل التيار المستمر، بينما لا تكاد وحدات تزويد الطاقة الحديثة ذات التردد المتغير PWM تتبادل الطاقة مع شبكة الكهرباء، مما يجعلها أقل استهلاكًا للطاقة من وحدات تزويد الطاقة التقليدية.

3. فقد الطاقة أثناء التشغيل: بما أن المحرك عبارة عن حمل حثي وليس حملاً كهربائياً، فلا توجد عملية تحويل من الطاقة الميكانيكية إلى الطاقة الكهربائية، وبالتالي يكاد ينعدم ارتداد الطاقة أثناء التشغيل. يُحقق مصدر الطاقة الجديد بتقنية تعديل عرض النبضة (PWM) تبادل الطاقة التفاعلية مع الحمل الحثي من خلال مكثف تيار مستمر وسيط ذي سعة كبيرة، ولا يتطلب الأمر سوى مخزن طاقة مؤقت، دون الحاجة إلى تحويل الطاقة. لذلك، يتميز مصدر الطاقة الأحدث بتقنية PWM بفقد طاقة أقل أثناء التشغيل مقارنةً بمصادر الطاقة التقليدية ذات التردد المتغير.

4. الإشعاع الكهرومغناطيسي: نظرًا لأن مصدر الطاقة ذي التردد المتغير بتقنية تعديل عرض النبضة (PWM) يتكون من أجهزة إلكترونية للطاقة ويتم تعديله بواسطة تردد حامل عالي، فإن مصدر الطاقة التقليدي ذو التردد المتغير يتألف من جزأين: مقوم PWM وعاكس PWM. يُنتج مقوم PWM، عند قياسه بواسطة شبكة الطاقة، عددًا كبيرًا من التوافقيات عالية الرتبة أثناء تشغيله. على الرغم من استخدام ترشيح LC على جانب الشبكة، إلا أنه لا يزال يُسبب تداخلًا إشعاعيًا للشبكة والمعدات المحيطة. أما أحدث مصادر الطاقة بتقنية PWM، فلا تحتوي على تعديل عالي التردد على جانب الشبكة، وباستخدام ترشيح LC متعدد المراحل وعزل المحول، أثبتت الاختبارات أن التداخل الإشعاعي على جانب الشبكة ضئيل للغاية، كما أنها تتغلب على تأثير العوامل الخارجية على مصدر الطاقة الكهرومغناطيسي.

٥. استقرار الجهاز: يستخدم الجهاز أحدث مزود طاقة بتردد متغير بتقنية تعديل عرض النبضة (PWM)، ويعتمد جانب المقوم على طريقة التقويم غير المتحكم بها بالتبديل الطبيعي، مما يغني عن الحاجة إلى دائرة تحكم معقدة، ويجعل الدائرة بسيطة. إضافةً إلى ذلك، وبفضل استخدام دوائر حماية متعددة، تشمل كشف خط الدخل، ووحدة كبح مكثف التيار المستمر، ودرجة حرارة الماء، وضغط الماء، وغيرها، وخاصةً الحماية المتعددة لترانزستور IGBT، يصبح عمل النظام أكثر موثوقية، وتبرز طبيعته المتقدمة ونضجه واستقراره بشكل أوضح.

يمتلك المحرك الكهرومغناطيسي الذي تنتجه شركة Huate أكثر من 200 عميل محلي، وقد تم تصديره إلى أكثر من عشر دول ومناطق مثل البرازيل وتايلاند والهند، وقد حظي بإشادة واسعة من العملاء.

تأسست شركة شاندونغ هواتي للتكنولوجيا المغناطيسية الكهربائية المحدودة عام 1993 (رمز السهم: 831387). تُعدّ الشركة رائدةً على المستوى الوطني في مجال التصنيع، ومؤسسةً متخصصةً وفريدةً من نوعها على المستوى الوطني، ومؤسسةً رائدةً في مجال الابتكار على المستوى الوطني. كما أنها مؤسسةٌ رائدةٌ في مجال التكنولوجيا المتقدمة، ومؤسسةٌ وطنيةٌ رائدةٌ في مجال الملكية الفكرية، ومؤسسةٌ رائدةٌ في قاعدة لينكو الصناعية المتخصصة في المعدات المغناطيسية الكهربائية التابعة لبرنامج الشعلة الوطني، وعضوٌ في التحالف الاستراتيجي الوطني للابتكار في تكنولوجيا التطبيقات المغناطيسية الكهربائية والموصلات الفائقة عند درجات الحرارة المنخفضة، ونائبٌ لرئيس الجمعية الصينية لصناعة الآلات الثقيلة. وتضم الشركة محطات بحثية علمية لما بعد الدكتوراه على المستوى الوطني، ومحطات عمل أكاديمية شاملة، ومختبرات رئيسية على مستوى المقاطعة لتكنولوجيا ومعدات التطبيقات المغناطيسية، ومراكز تكنولوجيا الهندسة المغناطيسية والكهربائية على مستوى المقاطعة، وغيرها من منصات البحث والتطوير. وتغطي الشركة مساحةً إجماليةً قدرها 270,000 متر مربع، ويبلغ إجمالي أصولها أكثر من 600 مليون يوان، ويعمل بها أكثر من 800 موظف. تُعدّ هذه الشركة واحدة من أكبر قواعد الإنتاج والتصنيع المتخصصة في معدات التطبيقات المغناطيسية في الصين. وهي متخصصة في إنتاج أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي فائقة التوصيل الطبية، والمغناطيسات الدائمة، والفواصل المغناطيسية الكهرومغناطيسية وفائقة التوصيل ذات درجة الحرارة المنخفضة، وفواصل الحديد، ومجموعات كاملة من معدات المناجم، والمحركات المغناطيسية، وغيرها. ويشمل نطاق خدماتها قطاعات التعدين والفحم والطاقة الكهربائية والمعادن والمعادن غير الحديدية والمجالات الطبية، وتُباع منتجاتها في أستراليا وألمانيا والبرازيل والهند وجنوب إفريقيا وأكثر من 30 دولة.