Ⅲ . نظام محرك سيرفو مزدوج
1. مكونات النظام: هذا النظام المتطور المصمم خصيصًا لقيادة الحزام الفولاذي بالضغط المستمر يتكون بشكل رئيسي من:
1.1 محركان مؤازران عاليا الديناميكية: يقودان بدقة الأحزمة الفولاذية العلوية والسفلية للضغط المستمر بشكل مستقل. توفر المحركات المؤازرة دقة فائقة في التحكم في عزم الدوران، ودقة التحكم في السرعة، والاستجابة الديناميكية السريعة للغاية (مستوى المللي ثانية).
![محرك Siemens لآلة الضغط المستمر MINGHUNG PB MDF OSB]( "Siemens Motor for MINGHUNG PB MDF OSB Continuous Belt Press")
1.2 محركان مؤازران عاليا الدقة: تلقي أوامر السرعة/عزم الدوران من نظام التحكم الرئيسي في الضغط وتقديم تعليقات في الوقت الفعلي حول حالة المحرك (الموضع، والسرعة، وعزم الدوران، ودرجة الحرارة). تشتمل محركات الأقراص على خوارزميات متقدمة للتحكم في الحركة.
1.3 وحدات التحكم في المضخة المؤازرة (الابتكار الرئيسي): هذا هو الأساس الذي يتيح توفيرًا كبيرًا في الطاقة. تم استبدال وحدة الطاقة الهيدروليكية المركزية التقليدية (HPU) بالكامل (باستخدام محركات غير متزامنة تقود مضخات الإزاحة الثابتة أو المتغيرة لتزويد جميع أسطوانات المنطقة بالزيت). بدلاً من:
1.3.1 تم تجهيز كل منطقة أسطوانة (أو مجموعة صغيرة من المناطق) بمحرك مؤازر مستقل منخفض الطاقة.
1.3.2 يقوم كل محرك مؤازر مباشرة بتشغيل مضخة هيدروليكية صغيرة الإزاحة وعالية الدقة (على سبيل المثال، مضخة تروس داخلية أو مضخة مكبس).
1.3.3 توفر وحدة المضخة المؤازرة هذه الطاقة الهيدروليكية مباشرة للأسطوانة الواحدة (أو القليلة) المقابلة لها، مما يشكل دائرة هيدروليكية مستقلة ذات حلقة مغلقة أو مفتوحة.
1.4 نظام التحكم الذكي: إن الضغط الرئيسي PLC، ومحركات المؤازرة، ووحدات المضخة المؤازرة، وجميع أجهزة استشعار الضغط/الموضع تشكل شبكة اتصالات عالية السرعة. يقوم النظام باستمرار بجمع البيانات (سرعة الحزام، والشد، وضغوط المنطقة، ومواضع الأسطوانات)، وإجراء حسابات معقدة (مثل التحكم في التزامن، والتحكم في الضغط في حلقة مغلقة، والتحكم في التوتر، وإدارة الطاقة)، ويرسل أوامر دقيقة إلى محركات المؤازرة ووحدات المضخة.
2. مبادئ العمل الأساسية:
2.1 محرك الحزام الفولاذي: محركان مؤازران يقودان بشكل مستقل لفات المحرك الرئيسية (أو العجلة المسننة) للأحزمة الفولاذية العلوية والسفلية. ينفذ نظام التحكم تحكمًا عالي الدقة في مزامنة السرعة والتحكم في موازنة عزم الدوران (أي التحكم في التوتر) من خلال مقارنة عزم الدوران وسرعة كلا المحركين في الوقت الفعلي. وهذا يضمن تشغيلًا سلسًا ومتزامنًا للحزام، وشدًا مستمرًا، ويزيل مخاطر الانزلاق أو التتبع. إن الكفاءة المتأصلة والتحكم الدقيق في المحركات المؤازرة توفر بالفعل الطاقة مقارنة بمحركات الأقراص التقليدية.
2.2 التحكم في الضغط الهيدروليكي (التغيير الثوري): هذا هو المفتاح لتقليل الطاقة بنسبة 40%.
2.2.1 إمداد الزيت عند الطلب: تقوم كل وحدة مضخة مؤازرة مستقلة بتنشيط محرك سيرفو الخاص بها لتشغيل المضخة الهيدروليكية فقط عندما تتطلب أسطوانة المنطقة المقابلة إجراءً (على سبيل المثال، الضغط، أو خفض الضغط، أو الضبط الدقيق للموضع). توفر المضخة التدفق والضغط اللازمين بدقة لسرعة وقوة العمل المطلوبة للأسطوانة. عندما لا تكون هناك حاجة لأي إجراء (مرحلة احتجاز الضغط)، يتوقف محرك المؤازرة تمامًا أو يعمل بأدنى سرعة للحفاظ على الضغط الاحتياطي (استهلاك طاقة قريب من الصفر).
2.2.2 القضاء على خسائر الاختناق والتدفق الزائد: تعاني وحدات HPU المركزية التقليدية التي تستخدم صمامات متناسبة أو مؤازرة للتحكم في ضغط المنطقة من خسائر كبيرة في الاختناق (توليد الحرارة من انخفاض الضغط مع تدفق الزيت عبر فتحات الصمام). أثناء مرحلة الإمساك، تقوم المضخة باستمرار بتوصيل الزيت عالي الضغط، ويجب إرجاع التدفق الزائد مرة أخرى إلى الخزان عبر صمامات التنفيس، مما يتسبب في خسائر فائضة هائلة (يتم تحويل العمل عديم الفائدة بالكامل إلى حرارة). يتيح نظام التحكم في المضخة المؤازرة، من خلال التحكم المباشر في خرج المضخة من خلال سرعة المحرك وعزم الدوران، اتباع نهج أكثر مباشرة في 'الأسطوانة التي يتم التحكم فيها بالمضخة'، مما يقلل أو حتى يلغي الحاجة إلى الصمامات المقيدة، وبالتالي يزيل إلى حد كبير خسائر الاختناق والفيضان.
2.2.3 استعادة الطاقة: أثناء خفض ضغط الأسطوانة أو تراجعها، يمكن للزيت عالي الضغط الذي يتم تفريغه من الأسطوانة (أو الطاقة الكامنة) أن يدفع المضخة المؤازرة للعمل كمحرك هيدروليكي، مما يتسبب في توليد المحرك المؤازر للكهرباء. يمكن إرجاع هذه الطاقة المتجددة إلى الشبكة أو استخدامها بواسطة معدات أخرى. وهذا مستحيل مع الأنظمة الهيدروليكية التقليدية.
2.3 التنسيق الذكي : يقوم نظام التحكم الرئيسي بتنسيق إجراءات جميع وحدات المضخة المؤازرة ومحركات السيرفو ديناميكيًا استنادًا إلى خصائص الحصيرة وسمك الهدف وملامح الضغط المحددة مسبقًا وحالة الضغط في الوقت الفعلي، مما يحقق التشغيل الأمثل والأكثر كفاءة في استخدام الطاقة لنظام الضغط بأكمله.
Ⅳ . آلية تحقيق تخفيض الطاقة بنسبة 40%
1.القضاء على خسائر الخمول والفائض في وحدة HPU المركزية: يجب أن تعمل مجموعات المضخات التقليدية الكبيرة غير المتزامنة التي تعمل بمحرك بشكل مستمر حتى عندما تكون المكبس في وضع الخمول أو تضغط فقط في بعض المناطق، مما يتسبب في خسائر كبيرة في حالة عدم التحميل (تباطؤ المحرك، والاحتكاك الداخلي للمضخة، وتسخين دوران الزيت). والأهم من ذلك، خلال مرحلة الإمساك، تعتمد صيانة الضغط بشكل كبير على تجاوز صمام التنفيس. يتم إهدار الطاقة المستهلكة (معدل تدفق تجاوز الضغط) بالكامل ويسخن الزيت، مما يتطلب طاقة تبريد إضافية. يوفر نظام التحكم في المضخة المؤازرة الطاقة بدقة عند الحاجة إليها فقط؛ تتوقف المضخات (أو تتحرك بالكاد) أثناء الاحتفاظ بها، مما يؤدي فعليًا إلى القضاء على هذين المصدرين الرئيسيين للخسارة. تشير الإحصائيات إلى أن هذه الخسائر تمثل أكثر من 50% من استهلاك الطاقة في الأنظمة الهيدروليكية التقليدية.
2.تقليل كبير لخسائر الاختناق: تعمل الأنظمة التقليدية التي يتم التحكم فيها بالصمام على تنظيم التدفق والضغط عن طريق تغيير فتحات فتحة الصمام (الاختناق)، مما يؤدي حتمًا إلى توليد خسائر انخفاض الضغط (ΔP) (فقد الطاقة = معدل التدفق ΔP). يقوم التحكم في المضخة المؤازرة بضبط التدفق عن طريق تغيير إزاحة المضخة أو سرعتها مباشرة؛ الضغط يعتمد على الحمل. يكون التدفق الذي يمر عبر الصمامات في حده الأدنى مع انخفاض الضغط المنخفض جدًا (أو حتى استخدام صمامات التشغيل/الإيقاف)، مما يقلل بشكل كبير من خسائر الاختناق.
3.استعادة الطاقة بكفاءة: أثناء خفض الضغط، أو سحب الأسطوانة، أو الإجراءات المماثلة، يمكن لنظام المضخة المؤازرة تحويل الطاقة الهيدروليكية أو الطاقة الكامنة بشكل فعال مرة أخرى إلى طاقة كهربائية وتغذيتها إلى الشبكة، واستعادة الطاقة التي قد يتم فقدانها كحرارة من خلال الاختناق.
4.الكفاءة الجوهرية العالية للمحركات المؤازرة: تحافظ المحركات المؤازرة على كفاءة تشغيل عالية عبر نطاق واسع من السرعات والأحمال (خاصة عند الأحمال الجزئية)، وهي أعلى بكثير من المحركات غير المتزامنة القياسية.
5.التحكم الأمثل في النظام: يمكن لنظام التحكم الذكي ضبط ملفات الضغط المخصصة وسرعة الحزام ديناميكيًا بناءً على ظروف الإنتاج الفعلية (على سبيل المثال، السماكات المختلفة، ودرجات الألواح)، وتجنب استهلاك الطاقة غير الضروري (على سبيل المثال، الضغط الزائد، وأوقات الانتظار المفرطة، وإعدادات السرعة دون المستوى الأمثل). كما أن الاستجابة العالية للنظام المؤازر تقلل أيضًا من هدر الطاقة أثناء التعديلات.
6.انخفاض الطلب على التبريد: يؤدي الانخفاض الكبير في توليد حرارة النظام الهيدروليكي (بشكل أساسي من الاختناق والتدفق وعدم كفاءة المضخة) إلى انخفاض كبير في ارتفاع درجة حرارة الزيت الهيدروليكي. وبالتالي، يؤدي هذا إلى تقليل الطاقة اللازمة لتبريد الزيت الهيدروليكي (مضخات مياه التبريد، والمراوح)، أو ربما التخلص منها.
7.التأثير المشترك: يؤدي التأثير التآزري لجميع إجراءات توفير الطاقة هذه إلى انخفاض كبير يصل إلى 40% في إجمالي استهلاك الطاقة المتعلق بالقيادة والمكونات الهيدروليكية داخل خط الضغط المستمر (في المقام الأول قيادة الحزام الفولاذي وتراكم الضغط/الصيانة لجميع المناطق). ويترجم هذا مباشرة إلى انخفاض تكاليف تشغيل المصنع وتقليل انبعاثات الكربون. تعتمد الوفورات الفعلية على تكوين خط معين، ونوع المنتج، ومعلمات التشغيل، ولكن 40% هي قيمة نموذجية معتمدة ومعترف بها على نطاق واسع في الصناعة.
لمزيد من المعلومات، نرحب بالاتصال بنا، وسوف نقوم بالرد عليك بسرعة ونقدم لك مقاطع فيديو عمل.
واتساب: +86 18769900191 +86 15589105786 +86 18954906501
بريد إلكتروني: osbmdfmachinery@gmail.com
