لماذا تحتاج المراوح المستقلة المستخدمة في بعض المحركات ذات التردد المتغير إلى أن تكون مجهزة بصندوقي توصيل؟

لضمان تأثير التهوية وتبديد الحرارة للمحركات ذات التردد المتغير التي تعمل بأي تردد، عادة ما يتم اعتماد مراوح مستقلة للمحركات المغلقة الكبيرة. السبب وراء تسميتها بالمراوح المستقلة هو أن المراوح لا يمكنها مشاركة مصدر طاقة واحد مع المحركات، ويجب أن تعمل بشكل مستقل وفقًا للمتطلبات الفعلية. بمعنى آخر، تظل المراوح مستقلة تمامًا عن المحركات سواء من حيث التحكم في مصدر الطاقة أو التوصيل الميكانيكي. لهذا السبب، يجب أن تكون المراوح مجهزة بمصدر طاقة مستقل، أي أن نظام الأسلاك المستقل أمر ضروري. من منظور الهيكل الميكانيكي، لضمان تأثير تبديد الحرارة في ظل ظروف التشغيل ذات التردد الكامل، تعمل المراوح بسرعة ثابتة وتكون مكوناتها الدوارة مستقلة تمامًا عن المحركات.

في معظم الحالات، يكفي صندوق توصيل واحد للمروحة، ولكن لماذا يتم تجهيز صندوقي توصيل لبعض المراوح؟

من خلال التحليل الدقيق لمتطلبات تكوين المحرك، يمكننا فهم الغرض من إضافة صندوق توصيل إضافي. أثناء تشغيل بعض المحركات ذات التردد المتغير، وفقًا لمتطلبات التحكم للمعدات الداعمة، قد يكون من الضروري جمع معلمات حالة تشغيل معينة للمحرك، الأمر الذي يتطلب إضافة أجهزة الحصول على البيانات والمراقبة مثل أجهزة التشفير وأجهزة استشعار درجة الحرارة ومفاتيح السرعة الزائدة.

عندما يتم دمج أجهزة الأسلاك الخاصة بهذه المكونات الإضافية في المروحة المستقلة، فإن ذلك لا يؤدي إلى تبسيط التصميم فحسب، بل يساعد أيضًا في تحسين سلامة وموثوقية المحرك أثناء التشغيل المستقر. وبطبيعة الحال، هذه ليست سوى إحدى الطرق لتحقيق مراقبة حالة المحرك. ستقوم العديد من الشركات المصنعة للمحركات بتركيز أسلاك جميع أجهزة مراقبة الحالة والتحكم في صندوق توصيل مخصص، أي إضافة صندوق توصيل على الجسم الرئيسي للمحرك، والذي يظل مستقلاً نسبيًا عن المروحة في جميع الأوقات.

ببساطة، الغرض الأولي للمروحة المزودة بصناديق التوصيل المزدوجة هو فقط تسهيل توصيل أسلاك الأجهزة الإضافية مثل أجهزة التشفير ومفاتيح السرعة الزائدة داخل مبيت المروحة المستقل. إذا تم دمج أسلاك مفاتيح حماية درجة الحرارة بالإضافة إلى عناصر الاستشعار لقياس درجة الحرارة والاهتزاز، فلن يسبب ذلك تغييرًا كبيرًا في جهاز الأسلاك ولكنه سيبسط الهيكل إلى حد كبير. سيؤدي تركيب أجهزة إضافية أخرى إلى زيادة الطول المحوري للمحرك. ما إذا كان هذا سيؤدي إلى تغيير في تأثير تبديد الحرارة الإجمالي يجب تقييمه مسبقًا بناءً على بيانات الاختبار الموجودة للمحرك، وذلك لتحديد ما إذا كان من الضروري زيادة ضغط الهواء وحجم الهواء على أساس المروحة القياسية.

استنادًا إلى بيانات الاختبار الشاملة ونتائج التحليل النظري، يجب أن يتوافق تكوين المراوح المستقلة للمحركات ذات حجم الإطار نفسه مع مبدأ تلبية الظروف الأكثر قسوة من حيث تأثير تبديد الحرارة، أي أنه يجب تكوين المراوح وفقًا لحالة التسخين الأكثر شدة لملفات المحرك.

في أي نطاق تردد تولد ملفات المحرك أكبر قدر من الحرارة أثناء التشغيل؟ يفضل التحقق من هذا السؤال من خلال اختبارات تغطي أكبر عدد ممكن من نطاقات التردد النموذجية عبر مدى التردد الكامل.

بالنسبة لبعض الشركات المصنعة للمحركات التي لديها ظروف اختبار فقط عند تردد الطاقة 50 هرتز، فإن نتائج الاختبار الخاصة بها غير كافية لدعم تقدير حالة تشغيل المحرك عبر نطاق التردد الكامل. في مثل هذه الحالات، يجب إجراء الحسابات الكهرومغناطيسية لأكبر عدد ممكن من نطاقات التردد النموذجية عبر نطاق التردد الكامل من خلال محاكاة ظروف التشغيل الفعلية للمحرك. يجب تقدير الحد الأقصى لتوليد الحرارة للمحرك من خلال مقارنة بيانات الاختبار، وذلك لتحديد الحد الأدنى من القيم المضمونة لضغط هواء المروحة وحجم الهواء.

مع تطور الأتمتة وذكاء المعدات المدفوعة، هناك عدد متزايد من التطبيقات ومشاريع التجديد الموفرة للطاقة حيث تحل المحركات ذات التردد المتغير محل المحركات التقليدية. تحرك المشجعون المستقلون الداعمون تدريجيًا نحو التوحيد القياسي والتسلسل على أساس المستوى الأعلى. خاصة بالنسبة للمحركات ذات التردد المتغير الموفرة للطاقة، عندما يكون ضغط الهواء ومعدل التدفق المقدم من المراوح المستقلة المتطابقة متوافقين مع مسار هواء المحرك، سيتم تشكيل علاقة إيجابية بين كفاءة المحرك ومؤشرات ارتفاع درجة الحرارة، مع تعزيز كل معلمة وتحسين الأخرى.