شركة ويندسن للعلوم والتكنولوجيا المحدودة (FGI) هي مؤسسة وطنية عالية التقنية مرتبطة بمجموعة شاندونغ للطاقة، متخصصة في تقنيات التحكم في توفير الطاقة الإلكترونيات الكهربائية، وتدمج البحث والتطوير والإنتاج والمبيعات والخدمات في كل شيء. في 13 أبريل 2021، أعلنت FGI البورس العام في مجلس الابتكار العلمي والتكنولوجي. رمز المخزون: 688663.
مع التقدم المستمر في إلكترونيات الطاقة، وتقنيات التحكم، وتصنيع أجهزة الطاقة، تطورت تقنية VFD (محرك التردد المتغير) بسرعة، وأصبحت ناضجة في تطبيقات مثل المراوح والمضخات والرافعات وأحزمة الناقل. عادة ما تستخدم ناقلات التعدين التقليدية محركات تردد طاقة وموصلات هيدروليكية، مما يؤدي إلى كفاءة منخفضة، وتيار بدء عالي، وتأثير ميكانيكي مرتفع، وعدم القدرة على تحقيق توازن الطاقة—مما يجعل النظام غير اقتصادي. وفي الوقت نفسه، تتعرض الأحزمة والموصلات لتآكل شديد، مما يؤدي إلى تكاليف صيانة مرتفعة وفقدان دوران الطاقة التفاعلية. لذلك، فإن تطبيق التحكم في VFD على الناقلات ذات الحزام يقلل بشكل فعال من تكاليف الإنتاج، ويحسن الكفاءة التشغيلية، ويعزز موثوقية النظام وحمايتها، مما يطيل بشكل كبير عمر خدمة الناقل.
II. خلفية المستخدم
في 11 نوفمبر 2025، أقيمت بنجاح حفل تدشين مشروع خام الحديد العالمي المستوى في جمهورية غينيا. جمع هذا الحدث التاريخي ممثلين من عدة أطراف ليشهدوا لحظة فارقة مع دخول التعاون التعديني الصيني الأفريقي مرحلة جديدة. سيضخ التكليف الرسمي للمشروع زخما قويا في التنمية الاقتصادية الإقليمية ويعمق القدرات الدولية والتعاون والمنفعة المتبادلة.
يعد نظام الناقل الرابط المركزي لمنجم الحديد في غينيا بأكمله. أي عطل في الناقل الدائري سيؤدي إلى إغلاق كامل للموقع ويتسبب في خسائر اقتصادية كبيرة. لذلك، يجب أن يوفر نظام تنظيم السرعة عالي الجهد موثوقية واستقرارا وحماية استثنائية. استنادا إلى هذه الخصائص التشغيلية، يجب أن يستوفي VFD المتطلبات التالية: (1) موثوقية عالية، واستقرار وأداء حماية. (2) وظيفة التجاوز لتشغيل التردد والقدرة أثناء الأعطال. (3) بداية سلسة مع عزم دوران عالي للانطلاق. (4) عزم المحرك المصنف ≥2× لتغيرات الأحمال الكبيرة وإعادة التشغيل عند الأحمال الثقيلة. (5) التوافق الكامل مع واجهات التحكم والمراقبة في اللغم. (6) وظيفة فحص الحزام. بعد تقييم عدة موردين، اختار المشروع وحدات VFD عالية الجهد JD-BP38 من سلسلة FGI كحل تحكم، مع نشر عدة وحدات VFD عالية الجهد في الحاويات في الموقع.
III. نظام التحكم في VFD للناقل
3.1 طريقة التحكم في قيادة المحرك
وبما أن المحركات الثلاثة تعمل بطريقة مترابطة، يتم اعتماد نظام التحكم الرئيسي والتابع الذي طورته FGI بنفسها لضمان تزامن السرعة وتوازن العزم. يعمل أحد VFD كرئيس، بينما يعمل الآخران كعبيد، يتبعان أوامر السرعة والعزم الرئيسية للحفاظ على توازن العزم في الوقت الحقيقي.
3.2 أداء محرك JD-BP38 عالي الجهد VFD
وفقا لمتطلبات الموقع، يجب أن يوفر VFD عالي الجهد تنظيم التشغيل الناعم والسرعة لنظام الحزام الناقل. سيتم اعتماد تقنية التحكم في المتجهات لتلبية وظائف التحكم في بدء التشغيل والعزم الثقيل بين المحركات الرئيسية والتابعة، مع ضمان موثوقية عالية. (1) طوبولوجيا متسلسلة متعددة المستويات مع توافقيات منخفضة؛ المخرج بمستوى 33 لا يتطلب فلتر خرج ويدعم محركات الحث القياسية. (2) تحكم متجه بدون مستشعر مع عزم بدء عالي، مما يمنع التيار الزائد أثناء تقلبات الأحمال. (3) تنسيق العزم لتحقيق التوازن في الوقت الحقيقي في الأنظمة متعددة المحركات. (4) قدرة تحميل زائد فوق 2× التيار المصنف لبدء الحمل الثقيل ذات القصور الذاتي الكبير. (5) قابلية التكيف الواسعة مع جهد الشبكة (−65٪ إلى +115٪ Un) مع حماية متقدمة مثل تجاوز الخلية، وإزاحة نقطة الحياد، وتجاوز تردد الشبكة، وإعادة تشغيل التعتيم، مما يعزز الموثوقية بشكل كبير.
IV. أسلاك الدائرة الرئيسية لنظام VFD الناقل
يتم نشر ثلاثة أنظمة JD-BP38 HV VFD في الموقع، باستخدام وضع الماستر-سليب والتحكم في المحرك "واحد لواحد". تشترك الوحدات الثلاث في نفس تكوين الأسلاك، كما هو موضح في الشكل 1.
الشكل 1مخطط الدائرة الأولية لخزانة الأسلاك واحد لواحد (مع المخزن المؤقت)
V. السيطرة على السادة والعبيد
كما هو موضح في مخطط نظام ناقل BC4A المبسط، يتم اختيار VFD رقم 1 كمحرك رئيسي، بينما يعمل VFD رقم 2 ورقم 3 كمحركات تابعة. ترسل وحدة التحكم أمر التردد إلى VFD الرئيسي، ويستخدم الاتصال بالألياف الضوئية بين VFD الرئيسي والتابع. يعمل كمتحكم رئيسي، يراقب VFD رقم 1 تيار التشغيل لجميع VFDs، ويحسب مرجع إخراج العزم المطلوب، ويصدر أوامر عزم الدوران لضمان التشغيل المتزامن لأنظمة VFD التابعة.
الشكل 2مخطط مبسط لنظام تنظيم سرعة VFD عالي الجهد (BC4A)
VI. عملية تشغيل نظام التحكم الكهربائي VFD مبدأ التحكم في نظام التحكم الكهربائي الناقل موضح في الشكل 3.
الشكل 3مبدأ التحكم في نظام التحكم الكهربائي في الناقل
(1) عند التشغيل، يقوم نظام التحكم الكهربائي في الناقل أولا بفحص جميع الإشارات القادمة من نظام الحزام—مثل انحراف الحزام، تراكم المواد، التمزق الطولي، وقفل التوقف الطارئ. فقط إذا كانت جميع الإشارات طبيعية، سينتقل النظام إلى الخطوة التالية. (2) عندما يتم تأكيد أن جميع أجزاء ناقل الحزام في حالة طبيعية وتفي بمتطلبات بدء التشغيل، يتم إصدار إشارة تشغيل. بعد إرسال أمر البدء، يبدأ VFD العمل. (3) في الوقت نفسه، ترسل وحدة التحكم أمرا لتحرير الفرامل وتراقب ما إذا كانت مفتوحة بالكامل. إذا لم تفتح الفرامل أو لم تفتح بالكامل، يقوم النظام بتعطيل أمر التشغيل ويرسل إشارة فرامل إلى جهاز التوقف الطارئ لإجراء توقف طارئ، مما يمنع انقطاع التيار الزائد الناتج عن توقف المحرك. (4) عندما يصل الحزام إلى سرعته المعدلة، يراقب نظام التحكم سرعة الحزام وسرعة الأسطوانة باستمرار. إذا تجاوز فرق السرعة الحد المحدد، يقوم النظام بتنفيذ توقف طارئ ويطلق إنذار انزلاق الحزام. (5) يراقب النظام باستمرار معلمات مثل درجة حرارة المحرك، درجة حرارة علبة التروس، درجة حرارة المحمل، شد الحزام، تيار المحرك، حالة الفرامل، وحالة VFD. إذا أصبح أي معلم أو حالة غير طبيعية، سيبدأ النظام فورا إيقاف طارئ ويصدر إنذارا.
السابع.تأثيرات استخدام VFDs عالية الجهد لتشغيل الناقل
(1) يحقق الناقل التشغيل الناعم الحقيقي. يبدأ المحرك ببطء، مما يدفع الناقل للتسارع تدريجيا ويطلق الطاقة الداخلية المخزنة للحزام خطوة بخطوة. هذا يقلل من الصدمات أثناء عمليات التشغيل والإيقاف ويقضي عمليا على تلف الحزام. (2) تآكل الحزام يقل بشكل كبير. يمكن ضبط وقت تشغيل VFD بمرونة بين 1 و3600 ثانية، وعادة ما يتم ضبط وقت تشغيل الناقل بين 60 و120 ثانية حسب ظروف الموقع. (3) يتم تحقيق توازن العزم بين المحركات الناقلة الثلاثة. طريقة التحكم الرئيسية مع العبد تضمن توازن عزم الدوران أثناء التشغيل متعدد المحركات. (4) يدعم النظام وضع فحص الحزام. كنظام قيادة تيار متردد بدون خطوات، يسمح بضبط أي سرعة سير ضمن 0–100٪ من السرعة المحددة تحت ظروف فحص بدون حمل. (5) يتم تحقيق بدء سلس بحمل ثقيل. يمكن ل VFD أن يوفر حتى 2.2 ضعف العزم التقديري عند التردد المنخفض، مما يجعله مناسبا لظروف التشغيل ذات الأحمال الثقيلة.
الثامن.الخاتمة
مع اعتماد وحدات VFD عالية الجهد من سلسلة JD-BP38 من FGI، يعمل نظام محرك النقل الآن باستقرار محسن. وبالاقتران مع نظام التحكم الآلي، يحل بشكل فعال مشكلات مثل انحراف الحزام، وتراكم الفحم، وارتفاع درجة الحرارة أثناء التشغيل، مما يحسن بشكل كبير مستوى الأتمتة بشكل عام. أظهرت التطبيقات الميدانية أن استخدام نظام محرك VFD عالي الجهد متقدم وناضج وموثوق للناقل لا يعزز الأتمتة بشكل كبير فحسب، بل يقلل أيضا من عبء الصيانة في الموقع ويجلب فوائد اقتصادية كبيرة، مما يجعله جديرا بالترويج الواسع.
.jpg?imageView2/1/format/webp)
