2026-03-09
احتاج مصنع كبير لبثق الألمنيوم إلى ترقية مكابسهمكابس بثق الألمنيوم 1400 طن و 1250 طنلتقليل استهلاك الطاقة وتحسين استقرار الإنتاج.
استخدم النظام الأصليمحركات غير متزامنة ثلاثية الطور مع مضخات هيدروليكية, والتي كانت تعمل بسرعة ثابتة بغض النظر عن ظروف التحميل.
هذا تسبب في خسائر كبيرة في الطاقة خلال مراحل عدم البثق.
استهلاك كهرباء مرتفع
فقدان الطاقة من فيضان الهيدروليك
المحركات تعمل بسرعة ثابتة
كفاءة منخفضة خلال مراحل الخمول
درجة حرارة تشغيل عالية
يمكن أن تصل خسائر الطاقة في الأنظمة الهيدروليكية التقليدية إلى25% - 35% من طاقة خرج المحرك.
تم تجهيز كل مكبس بثق بـ:
| المعدات | المواصفات |
|---|---|
| نوع المحرك | محرك غير متزامن ثلاثي الطور |
| قوة المحرك | 65 كيلو واط (1400 طن) / 55 كيلو واط (1250 طن) |
| الكمية | 3 محركات |
| طريقة التحكم | بادئ تشغيل نجمة-دلتا |
| مضخات هيدروليكية | مضخة متغيرة + مضخة ريشية |
طاقة مترددة
│
بادئ تشغيل نجمة-دلتا
│
محرك غير متزامن
│
مضخة هيدروليكية
│
مكبس بثق
نظرًا لأن سرعة المحرك كانت ثابتة، اعتمد النظام الهيدروليكي علىصمامات الفيضان لتنظيم الضغط, مما أدى إلى خسائر كبيرة في الطاقة.
لتحسين كفاءة النظام، تم استبدال المحركات وخزائن التحكم الأصلية بـأنظمة هيدروليكية تعمل بمحركات سيرفو.
| البند | قبل | بعد |
|---|---|---|
| نوع المحرك | محرك غير متزامن | محرك سيرفو |
| التحكم | بادئ تشغيل نجمة-دلتا | محرك سيرفو |
| التبريد | تبريد بالهواء | تبريد بالزيت |
| التحكم في السرعة | سرعة ثابتة | سرعة متغيرة |
طاقة مترددة
│
محرك سيرفو
│
محرك سيرفو مبرد بالزيت
│
مضخة هيدروليكية
│
مكبس بثق
يضبط محرك السيرفو السرعة بناءً على الطلب الهيدروليكي في الوقت الفعلي لآلة البثق.
هذا يسمح للنظام بـتوصيل الطاقة المطلوبة فقط, مما يلغي استهلاك الطاقة غير الضروري.
يوفر نظام السيرفوتحكمًا في الطاقة حسب الطلب.
النظام التقليدي:
سرعة محرك ثابتة
→ تدفق مضخة زيت ثابت
→ ضغط منظم بواسطة صمام فيضان
→ طاقة تتحول إلى حرارة
نظام السيرفو:
تم اكتشاف طلب الحمل
→ محرك السيرفو يضبط سرعة المحرك
→ تدفق الهيدروليك يطابق الطلب الفعلي
→ الحد الأدنى من فقدان الطاقة
تحسن استراتيجية التحكم هذه بشكل كبير كفاءة النظام الهيدروليكي.
دورة مكبس البثق النموذجية:
| العملية | الوقت |
|---|---|
| فتح القالب | 6 ثوانٍ |
| العادم | 3 ثوانٍ |
| البثق | 110-117 ثانية |
| إرجاع اللوحة | 4 ثوانٍ |
| قفل القالب | 6 ثوانٍ |
| القطع | 4-5 ثوانٍ |
| تحميل المواد | 5-6 ثوانٍ |
تكون الطاقة العالية مطلوبة فقط خلالمرحلة البثق, ولكن المحركات التقليدية تعمل بكامل سرعتها خلال الدورة بأكملها.
يمنع تحكم السيرفو هذا عدم الكفاءة.
| البند | القيمة |
|---|---|
| متوسط الطاقة أثناء البثق | 110 كيلو واط |
| معدل توفير الطاقة | 20% |
| الطاقة الموفرة | 22 كيلو واط |
توفير الكهرباء السنوي:
22 كيلو واط × 24 ساعة × 319 يومًا
= 168,432 كيلو واط ساعة
توفير تكلفة الكهرباء السنوي:
حوالي 128,000 رنمينبي
| البند | القيمة |
|---|---|
| متوسط الطاقة أثناء البثق | 105 كيلو واط |
| معدل توفير الطاقة | 20% |
| الطاقة الموفرة | 21 كيلو واط |
توفير الكهرباء السنوي:
160,776 كيلو واط ساعة
توفير تكلفة الكهرباء السنوي:
حوالي 122,000 رنمينبي
بالإضافة إلى توفير الطاقة، تعمل ترقية السيرفو أيضًا على تحسين أداء الإنتاج.
زاد إنتاج الإنتاج بنسبة تقريبية2%.
| البند | القيمة |
|---|---|
| الإنتاج اليومي | 8000 كجم |
| الإنتاج الإضافي | 160 كجم/يوم |
| الزيادة السنوية | 57.6 طن |
توفر أنظمة السيرفو:
تحكم دقيق في السرعة
ضغط بثق مستقر
تباطؤ سلس في نهاية البثق
هذا يحسنجودة المنتج واتساقه.
تشمل الفوائد:
صدمة هيدروليكية مخفضة
درجة حرارة زيت أقل
عمر أطول للمعدات
انخفاض تكاليف الصيانة
| البند | القيمة |
|---|---|
| استثمار النظام | 239,100 رنمينبي |
| توفير الكهرباء الشهري | 11,637 رنمينبي |
| فترة سداد التكاليف | 17-18 شهرًا |
| البند | القيمة |
|---|---|
| استثمار النظام | 216,620 رنمينبي |
| توفير الكهرباء الشهري | 11,108 رنمينبي |
| فترة سداد التكاليف | 16-17 شهرًا |
| المعدات | الكمية |
|---|---|
| محركات سيرفو مبردة بالزيت | 3 |
| محركات سيرفو | 3 |
| خزائن التحكم الكهربائية | 3 |
| خزان تدوير التبريد | 1 |
| أجهزة الاستشعار وأجهزة الحماية | متعددة |
يشمل النظام وظائف حماية كاملة مثل:
حماية من الحمل الزائد
حماية من التيار الزائد
حماية من درجة الحرارة الزائدة
حماية من الدائرة القصيرة
نظام إنذار وتداخل
جميع التصميمات الكهربائية تتوافق معمعايير IEC.
نجح مشروع تحديث السيرفو في ترقية مكابس البثق الهيدروليكية التقليدية إلىنظام تحكم سيرفو عالي الكفاءة.
توفير الطاقة: حوالي 20%
توفير الكهرباء السنوي: ما يصل إلى 168,000 كيلو واط ساعة
زيادة الإنتاج: حوالي 2%
سداد تكاليف الاستثمار: حوالي 17-18 شهرًا