كان أحد أكثر التطورات العملية في الماكينة في السنوات الأخيرة هو التحسينات التكنولوجية التي تم إجراؤها في محرك المغزل وتكنولوجيا عاكس التردد.
قبل إدخال هذه التقنية ، كانت الآلات التقليدية تستخدم محركات مغزل ذات سرعة ثابتة ومغذية بالتيار الكهربائي ، مع تغيير السرعة من خلال مجموعة متنوعة من الطرق بما في ذلك الأحزمة والبكرات ومغيرات السرعة الميكانيكية. نظرًا لأن المحركات الكهربائية التي يتم توفيرها بالتيار المتردد يتم توفيرها عبر مصدر تردد ثابت 50 هرتز ، فإنها غير قادرة على تغيير سرعتها التشغيلية.
نقطة مثيرة للاهتمام هي أن سرعة المحرك بدون حمل (RPM) تساوي 60 × تردد الإمداد (هرتز) مقسومًا على عدد أعمدة المحرك / اثنين. ومن ثم ، فإن محركًا ثنائي القطب عند 50 هرتز سيعمل عند 3000 دورة في الدقيقة ، ومحرك رباعي الأقطاب عند 1500 دورة في الدقيقة ، وما إلى ذلك.
تعمل محولات التردد عن طريق تصحيح مصدر التيار الكهربائي المتردد إلى التيار المستمر ثم تبديل مصدر التيار المستمر هذا بسرعات لا تصدق لإنتاج إمداد جيبي اصطناعي ثلاثي الطور - وهي عملية تُعرف باسم تعديل عرض النبضة. القدرة الرئيسية لهذا النظام هي تغيير تردد إمداد الخرج.
هذا يعني أن محركًا ثنائي القطب يعمل عادةً بسرعة 3000 دورة في الدقيقة على إمداد 50 هرتز يمكن أن يعمل الآن عند 24000 دورة في الدقيقة عندما يتم تشغيله بواسطة الإمداد الاصطناعي لمحولات التردد عند 400 هرتز.
الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أن تركيبة عاكس تردد المحرك توفر خيارات سرعة متغيرة بلا حدود بين 0 و 24000 دورة في الدقيقة ، وعادةً ما تكون السرعة القصوى محدودة فقط بالقيود الميكانيكية للمحرك (ومن هنا كان سبب عدم قدرة المحرك المبرد بالهواء على العمل عند السرعات العالية لمحرك مبرد بالماء - عادة ما تحدد مروحة التهوية السرعة القصوى للمحرك المبرد بالهواء).
تشمل المزايا الأخرى قدرة عاكس التردد على أخذ إمداد أحادي الطور وإخراج إمداد ثلاثي الطور اصطناعي ، مما يتيح استخدام خيارات محرك ثلاثية الطور أكثر بساطة وقوة على الإمدادات الكهربائية أحادية الطور.
نظرًا لأن محولات التردد تعمل على أساس التردد المتغير والجهد المتغير ، فهي أيضًا قادرة على التحكم بشكل أفضل في بدء تشغيل محرك المغزل من حالة السكون ، مع وظيفة تسريع منحدرة تقلل من تآكل المكونات الميكانيكية وتقلل بشكل كبير من تيار تدفق المحرك - والتي يمكن أن تكون أعلى بمقدار 10 مرات من تيار الحمل الكامل العادي للمحرك على محرك يعمل بالتيار الكهربائي عند 50 هرتز.
تسمح قيود تيار البدء التي توفرها محولات التردد باستخدام المحركات في إمدادات كهربائية أضعف بكثير مما كان ممكنًا في السابق. بالنظر إلى هذه الفوائد وغيرها من مزيج المحرك والعاكس ، لا ينبغي أن يكون مفاجئًا أن نفس أنظمة المحرك العاكس قد استحوذت على محركات السرعة الثابتة وتهيمن الآن على تطبيقات المحركات الصناعية في كل صناعة ممكنة ، من النفط والغاز إلى البناء التهوية والتعدين تحت الأرض.
هناك نقطة مثيرة للاهتمام يجب وضعها في الاعتبار وهي أن تركيب المحركات ذات السرعة الثابتة بمحولات التردد في التطبيقات التي تتضمن المضخات والمراوح ، وبالتالي توفير تشغيل ذي سرعة متغيرة ذات حلقة مغلقة ، يمكن أن يوفر توفيرًا في الطاقة يزيد عن 80٪.
تضمنت التطورات الهامة الأخرى في أجهزة التوجيه CNC في السنوات الأخيرة الانتقال إلى أسِرَّة من الحديد الزهر والفولاذ المُصنَّع ذات المهام الثقيلة ، مما يؤدي إلى تحسين دقة الأبعاد وتقليل الاهتزاز والمساهمة في النهاية في تحسين إمكانية التكرار ، وفي معظم الحالات ، إنهاء قطع متفوق للغاية.
هذه التطورات الحديثة في ميزات الماكينة ، جنبًا إلى جنب مع التصميمات المعيارية وأنظمة التصنيع المرنة والمرنة اليوم ، تعني أنه يمكن للعملاء الآن شراء آلة فعالة من حيث التكلفة ومصممة خصيصًا ، ومجهزة لتناسب احتياجاتهم وتوقعاتهم الدقيقة ، أسرع من أي وقت مضى .
تركت تقنية جهاز التوجيه باستخدام الحاسب الآلي ، لا سيما بالنظر إلى التطورات الأخيرة في المواصفات ، الأجهزة الحديثة التي ترغب في الحصول على القليل من الميزات الإضافية ، إن وجدت. في الواقع ، يبدو أننا وصلنا إلى قمة الابتكار في تطوير جهاز التوجيه باستخدام الحاسب الآلي.
عند التفكير في أنه يمكنك الآن شراء جهاز توجيه CNC مع نطاق سرعة مغزل لا نهائي تقريبًا ومجموعة كبيرة من الميزات القياسية والإضافات الاختيارية مثل سرير الفراغ وأجهزة تغيير الأدوات والمحور الرابع وترتيبات المغزل المتعددة لمثل هذه الأسعار الجذابة ، من الصعب تخيل ما هي التطورات الجديدة التي قد تكون بعد ذلك.
ومع ذلك ، كما هو الحال مع العديد من المنتجات والصناعات ، سيؤدي الابتكار المستمر والبحث والتطوير التكنولوجي إلى ظهور ميزات جديدة للماكينة تجعلنا نتساءل كيف تمكنا من إدارتها بدونها.
