اختبار المحركات المرنة لأنواع وتصنيفات متعددة من المحركات | تم تطبيق FGI FD800 سلسلة VFD في طاولة اختبار متتالية للخلف للمحرك

في البحث والتطوير في المحركات، والتحقق من الأداء، واختبار المصنع، يجب أن تستوعب طاولة اختبار المحرك المتتالية أنواع المحركات المختلفة، ومستويات الجهد، وتصنيفات الطاقة، والسرعات، وظروف الحمل. وهذا يفرض متطلبات كبيرة على قدرة نظام الدفع على التكيف، والقدرة على التحميل، والتحكم المنسق.

في مشروع اختبار محرك متتالي في مصنع محرك نانيانغ المقاوم للانفجار، طبقت FGI محرك التردد المتغير FD800 لبناء نظام التحكم في الدفع والتحميل. يستخدم النظام بنية ناقل DC مشتركة، مما يسمح لوحدات العاكس الفردية بالعمل بشكل مستقل أو بالتوازي وفقا لمتطلبات الاختبار.

مع وظائف تشمل التحميل التقليدي المتتالي، والتحميل بالترددات المتراكبة، وتتبع السرعة، يمكن للنظام دعم مجموعة أوسع من ظروف اختبار المحرك.

خلال التكليف في الموقع، تم استخدام النظام بنجاح في اختبارات تشمل المحركات المتزامنة وغير المتزامنة، بالإضافة إلى محركات مصنفة بجهد 380 فولت و660 فولت. من خلال واجهة RS485 مع اتصالات مودباس، تم دمج FD800 أيضا مع الحاسوب الإشرافي الخاص بالعميل للتحكم المركزي ومراقبة حالة التشغيل.

طاولة اختبار المحرك المتتالية

تم تصميم طاولة الاختبار لاختبار الأداء واختبار الأحمال لأنواع مختلفة من المحركات الكهربائية.

يستخدم النظام تكوينات ميكانيكية متتالية، حيث يكون المحرك قيد الاختبار (MUT) على جانب القيادة ومحرك التحميل على جانب الاختبار. يتحمل محرك الحمل مسؤولية تشغيل المحرك، بينما يوفر محرك الحمل عزم دوران قابل للتحكم في الحمولة.

استنادا إلى بنية ناقل DC مشتركة، يشكل نظام FD800 من سلسلة VFD نظام دفع وتحميل متكامل. يمكن تكوين استراتيجيات تحكم وتحميل مختلفة حسب المحرك قيد الاختبار.

بالنسبة للمحركات ذات تصنيفات الطاقة المختلفة، يمكن لوحدات العاكس العمل بشكل مستقل أو بالتوازي لزيادة القدرة الإنتاجية المتاحة. يتيح ذلك لمنصة اختبار واحدة تغطية نطاق أوسع من تصنيفات قوة المحرك دون الحاجة إلى تكوين قيادة مختلف تماما لكل جسم اختبار.

شملت الاختبارات الميدانية المحركات المتزامنة، والمحركات غير المتزامنة، ومحركات 380 فولت/660 فولت، مما أظهر قدرة FD800 على التكيف مع متطلبات اختبار المحركات المختلفة.

المتطلبات الرئيسية

1. التكيف مع مواصفات المحرك المختلفة

منصة اختبار المحركات في مصنع نانيانغ المقاوم للانفجار تحتاج إلى التعامل مع محركات بأنواع مختلفة، وتصنيفات جهد، وتصنيفات طاقة.

المحركات المتزامنة وغير المتزامنة لها خصائص تحكم مختلفة. في الوقت نفسه، تشمل كائنات الاختبار محركات بمستويات جهد مختلفة، مثل 380 فولت و660 فولت، بالإضافة إلى سعات مختلفة.

لذلك يحتاج نظام الاختبار إلى توفير مرونة كافية وقابلية توسع السعة، مما يسمح بتعديل تكوينه واستراتيجية التحكم وفقا لكل كائن اختبار.

2. تشغيل متتالي مستقر وتحميل مرن

خلال اختبار محرك متتالي، يجب أن يعمل جانب الدفع وجانب الحمل بتنسيق تحت ظروف سرعة وحمل مختلفة.

قد يكون محرك الحمل يدور بالفعل قبل إدخاله إلى عملية الاختبار. لذلك يحتاج نظام القيادة إلى تحديد سرعته الحالية وتحديد الخرج بسلاسة، مع توفير عزم دوران حمل قابل للتحكم وفقا لمتطلبات الاختبار.

يتطلب ذلك مزامنة مستقرة وقدرات تحميل مرنة.

3. التحكم المركزي وتكامل النظام

يشمل اختبار المحرك التحكم في القيادة، والتحكم في الأحمال، وتغييرات حالة التشغيل، والمراقبة في الوقت الحقيقي.

لذلك يحتاج نظام القيادة إلى التواصل مع نظام التحكم الإشرافي الحالي للعميل. يتيح ذلك للمشغلين إدارة جانبي منصة الاختبار من واجهة مركزية، وتكوين معلمات التشغيل، ومراقبة حالة المعدات طوال فترة الاختبار.

الحل وتكوين النظام

لتلبية هذه المتطلبات، طورت FGI حل اختبار مشترك لمحرك الحافلة DC متتالي يعتمد على سلسلة FD800 VFD.

يتكون النظام بشكل رئيسي من قسم الطاقة الداخل، والمقوم، وقسم ترشيح التيار المستمر، وناقل التيار المستمر المشترك، ووحدات العاكس. يمكن لكل وحدة عاكس أداء وظيفة تشغيل أو تحميل حسب تكوين الاختبار.

يمكن لوحدات العاكس أيضا العمل بشكل مستقل أو بالتوازي وفقا لسعة الاختبار المطلوبة.

خلال اختبار متتالي نموذجي، يعمل المحرك قيد الاختبار أولا بالسرعة المطلوبة وحالة التشغيل المطلوبة. يستخدم FD800 في جانب التحميل وظيفة تتبع السرعة لتحديد حالة دوران المحرك الحالية وتحديد الخرج بسلاسة قبل الدخول في عملية التحميل.

بالإضافة إلى التحميل التقليدي المتتالي، أكمل النظام أيضا التحقق الوظيفي من التحميل بالتردد المتراكب، مما وفر طريقة إضافية لمحاكاة ظروف الاختبار المحددة.

لدمج النظام، يتواصل FD800 مع الحاسوب الإشرافي الخاص بالعميل عبر RS485 وبروتوكول مودباس. يمكن تبادل أوامر التشغيل والمعلمات ومعلومات الحالة بين VFD ونظام التحكم الأعلى.

المزايا التقنية الرئيسية وقيمة التطبيق

القدرة على التكيف متعدد المحركات، والجهد المتعدد والسعة المتعددة

أكملت منصة الاختبار بنجاح اختبارات تشمل محركات متزامنة، ومحركات غير متزامنة، ومحركات 380 فولت/660 فولت.

يمكن تكوين FD800 باستراتيجيات تحكم مختلفة حسب نوع المحرك ومتطلبات الاختبار. بالنسبة لتصنيفات الطاقة المختلفة، يمكن لوحدات العاكس العمل بشكل مستقل أو بالتوازي لتوسيع السعة المتاحة.

من خلال استخدام منصة قيادة مرنة واحدة لاختبار المحركات بأنواع مختلفة، وتصنيفات جهد، ومستويات الطاقة، يمكن للحل تحسين مرونة واستخدام طاولة اختبار المحرك.

ناقل التيار المستمر المشترك لتحسين استهلاك الطاقة

يعتمد النظام بنية ناقل DC مشتركة، مما يسمح لجانب الدفع وجانب التحميل بمشاركة نفس ناقل التيار المستمر.

خلال التشغيل المتتالي، يمكن نقل الطاقة التجديدية الناتجة عن جانب الحمل عبر ناقل التيار المستمر المشترك واستخدامها من جهة الدفع. يتيح ذلك تبادل الطاقة بين قسم الدفع والتحميل ويمكن أن يحسن الاستفادة العامة من طاقة النظام.

طرق تحميل متعددة لتوسيع قدرات الاختبار

يطبق محرك جانب الحمل عزم عكسي على المحرك قيد الاختبار لمحاكاة ظروف التشغيل والحمل المختلفة.

بالإضافة إلى التحميل التقليدي المتتالي، تحقق المشروع أيضا من دالة التحميل بالتردد المتراكب. هذا يمنح منصة الاختبار مرونة أكبر في اختيار طرق التحميل وفقا لأهداف الاختبار المختلفة ويوسع نطاق ظروف الاختبار التي يمكن تغطيتها.

تتبع السرعة لتفاعل المحرك بسلاسة

عادة ما يكون محرك التحميل يدور بالفعل قبل دخوله عملية التحميل.

يستخدم FD800 وظيفة تتبع السرعة لتحديد سرعة التشغيل الحالية للمحرك وتحديد الخرج بسلاسة بناء على الحالة المكتشفة. هذا يسمح لجانب الحمل بالدخول في العمل بطريقة متحكم بها ويساعد في تقليل تأثير التيار والعزم المحتمل أثناء الاشتباك.

RS485 + Modbus لتكامل نظام الاختبار بسلاسة

يتواصل FD800 مع الحاسوب الإشرافي الخاص بالعميل عبر RS485 وModbus.

يمكن للمشغلين استخدام واجهة التحكم في المستوى العلوي لإدارة جوانب المحرك والتحميل، وتكوين معلمات التشغيل، ومراقبة حالة المعدات. وهذا يمكن VFD من العمل كجزء متكامل من سير عمل اختبار المحرك العام للعميل بدلا من كونه جهاز محرك معزول.

نتائج التقديم

بعد التكليف والاختبار في الموقع، دعم FD800 بنجاح الاختبار المتتالي للمحركات بأنواع مختلفة، ومستويات جهد، وتصنيفات قدرة.

تحقق المشروع من الوظائف الرئيسية تشمل:

• التحميل التقليدي بنظام التحميل المتتالي

• تحميل التردد المتراكب

• تتبع السرعة

• تشغيل العاكس المستقل

• تشغيل العاكس المتوازي

• RS485 + اتصالات مودباص

• المراقبة المركزية للتحكم والحالة

من منظور تكوين النظام، يمكن تشغيل وحدات العاكس بشكل مستقل أو بالتوازي وفقا لسعة الاختبار المطلوبة.

من منظور هندسة الطاقة، يتيح الناقل المشترك للتيار المستمر تبادل الطاقة بين جانبي المحرك والتحميل.

من منظور التحكم، يسمح اتصال RS485 + Modbus بدمج FD800 مع نظام الاختبار الإشرافي للعميل للتشغيل والمراقبة المركزية.

بشكل عام، يلبي الحل متطلبات منصة الاختبار من حيث التوافق مع المحركات، وتغطية السعة المرنة، وظروف الاختبار المتنوعة.

الخاتمة

يجمع تطبيق جهاز FGI FD800 Series VFD في هذه المنصة الاختبارية المتتالية للخلف بين بنية ناقل DC مشتركة وتكوين عاكس مرن، وطرق تحميل متعددة، وتتبع السرعة، واتصال RS485 + Modbus.

دعم النظام بنجاح اختبار المحركات المتزامنة وغير المتزامنة، بالإضافة إلى محركات 380 فولت و660 فولت، مع التحقق من وظائف التحميل المتتالية التقليدية والتحميل بتردد متراكب.

يظهر المشروع قدرات سلسلة FD800 في التكيف متعدد المحركات، وتكوين سعة الطاقة المرن، والاختبار المشترك لناقل التيار المستمر (DC-bus) المتتالي، وتكامل أنظمة الاختبار.

بالنسبة لمصنعي المحركات، ومختبرات البحث والتطوير، ومرافق اختبار أداء المحرك، يوفر هذا النوع من البنية المرنة القائمة على VFD حلا عمليا لبناء منصات اختبار قادرة على التعامل مع مجموعة أوسع من مواصفات المحرك وظروف التشغيل.