دليل محركات الكسارة المتزامنة وعزم الدوران العالي

لماذا تحتاج معدات التكسير والسحق إلى محركات مصممة خصيصًا لهذا الغرض؟

المحركات المتزامنة واجب محطم ومحركات السحق ذات عزم الدوران العالي موجودة لحل نفس المشكلة الأساسية: تكافح المحركات الحثية القياسية مع تحميل الصدمات، ومتطلبات عزم الدوران الدوري، وظروف البدء التي تضعها معدات التكسير والسحق على نظام القيادة. لا تسحب الكسارة الفكية أو المطحنة المطرقية حملاً ثابتًا ويمكن التنبؤ به - يرتفع عزم الدوران بشكل حاد في كل مرة تنحشر فيها قطعة من الصخور أو الخام أو المواد تحت تأثير التكسير، ويجب على المحرك أن يمتص هذا الارتفاع دون توقف أو تعثر في وضع عدم الاتصال.

عادةً ما يتم تحديد المحركات المتزامنة للكسارات الكبيرة ذات الخدمة المستمرة - الكسارات الدورانية والمخروطية في عمليات التعدين والتجميع - حيث توفر سرعتها المتزامنة الثابتة وقدرتها على تصحيح عامل الطاقة مكاسب حقيقية في الكفاءة على نطاق واسع. محركات الطاحنة ذات عزم الدوران العالي، غالبًا ما تكون تصميمات تحريضية مع بناء دوار معزز ، يتم اختيارها للمطاحن والساحقات حيث يكون عزم الدوران وقدرة التحميل الزائد المستمرة في ظل التحميل الدوري أكثر أهمية من فوائد عامل الطاقة التي توفرها المحركات المتزامنة.

بدء عزم الدوران: المواصفات التي يتم الاستهانة بها

يتم تشغيل الكسارات والساحقات في كثير من الأحيان تحت الحمل - مع وجود المواد بالفعل في غرفة التكسير بدلاً من حالة بدء التشغيل الفارغة - الأمر الذي يتطلب عزم دوران أعلى بكثير من عزم الدوران الذي يوفره محرك للأغراض العامة بنفس القدرة الحصانية.

يتراوح عزم الدوران النموذجي حسب تصميم المحرك ومدى ملاءمته لمعدات التكسير.

يعد التحديد حسب القدرة الحصانية وحدها، دون التحقق من عزم دوران البداية مقابل متطلبات بدء التشغيل المحملة الفعلية للمعدات، أحد أكثر أخطاء اختيار المحرك شيوعًا والأكثر تكلفة في فئة المعدات هذه - قد يعمل المحرك الذي تم التقليل من قيمته بشكل جيد في اختبار الحمل الخفيف ولكنه يتوقف أو يتعثر بشكل متكرر بمجرد تغذية المادة فعليًا عبر الكسارة.

لماذا تكون المحركات المتزامنة منطقية على نطاق أوسع

تعمل المحركات المتزامنة بسرعة ثابتة مقيدة بتردد الإمداد الكهربائي، بدلاً من السرعة المعتمدة على الانزلاق للمحرك التعريفي، وهذا يوفر ميزتين أكثر أهمية في التركيبات الكبيرة ذات الخدمة المستمرة:

• تصحيح معامل القدرة - يمكن للمحرك المتزامن المفرط الإثارة أن يوفر طاقة تفاعلية رائدة للنظام الكهربائي بالمحطة، مما يعوض عامل الطاقة المتأخر عن الأحمال الحثية الأخرى ويقلل عقوبات عامل طاقة المرافق
• كفاءة أعلى عند القدرة الحصانية الكبيرة — تحافظ المحركات المتزامنة عمومًا على كفاءة أعلى من المحركات الحثية المماثلة بتقديرات تزيد عن 1000 حصان تقريبًا، وهو المكان الذي تعمل فيه عادةً الكسارات الدورانية والمخروطية الكبيرة

أقل من هذا المقياس، فإن التكلفة الإضافية والتعقيد لأنظمة إثارة المحركات المتزامنة ومعدات البدء غالبًا ما تفوق الكفاءة وفوائد عامل الطاقة، وهذا هو السبب في أن تطبيقات التكسير والسحق الصغيرة والمتوسطة الحجم تستخدم بشكل أكثر شيوعًا تصميمات الحث ذات عزم الدوران العالي بدلاً من ذلك.

هيكل الدوار والمحمل لضمان متانة حمل الصدمات

بعيدًا عن تصنيف عزم الدوران، يختلف البناء الميكانيكي لمحرك الخدمة للكسارة أو الطاحن عن التصميمات ذات الأغراض العامة بطرق تؤثر بشكل مباشر على عمر الخدمة في ظل التحميل المتكرر للصدمات:

1. تم تصميم القضبان الدوارة والحلقات الطرفية المقواة للتعامل مع الضغط الحراري والميكانيكي الناتج عن عمليات التشغيل المتكررة للتيار العالي وارتفاعات عزم الدوران دون التشقق أو الارتخاء بمرور الوقت.
2. يتم تخصيص محامل الخدمة الشاقة، والتي غالبًا ما تكون كبيرة الحجم بالنسبة لمعدل القدرة الحصانية للمحرك، لامتصاص أحمال الصدمات الشعاعية المنقولة مرة أخرى من خلال أداة توصيل المحرك من عملية التكسير.
3. يمثل التصميم القوي للعمود والقارنة تحميل الصدمات الالتوائية الفريد من نوعه لمعدات التكسير، نظرًا لأن حجم العمود المخصص لعزم الدوران الثابت فقط يمكن أن يتعب ويفشل في ظل تحميل الصدمات المتكرر قبل فترة الخدمة المقدرة بوقت طويل.

المحرك الذي تم تصنيفه وفقًا للقدرة الحصانية وعزم الدوران الصحيحين ولكن تم تصميمه وفقًا لمعيار الخدمة الصناعية العامة، بدلاً من معيار واجب الكسارة/الساحق، غالبًا ما يُظهر فشلًا مبكرًا في المحمل أو الدوار على وجه التحديد لأن البناء الميكانيكي لم يتم تصميمه لتحميل الصدمات في المقام الأول.

أسئلة للتأكيد قبل تحديد المحرك

تحدد بعض تفاصيل التطبيق ما إذا كان المحرك التحريضي المتزامن أو ذو عزم الدوران العالي هو المحرك المناسب، كما أن تصحيحها بشكل خاطئ في مرحلة المواصفات يكون أكثر تكلفة بكثير من تصحيحها مقدمًا:

• ما هو متطلبات عزم الدوران الفعلي لبدء التشغيل، بناءً على ما إذا كانت المعدة تبدأ وهي فارغة أو تحت حمل مادي؟
• ما هو نطاق القدرة الحصانية الذي يقع فيه التثبيت، حيث أن هذا الحد يحدد إلى حد كبير ما إذا كانت فوائد المحرك المتزامن تبرر التعقيد الإضافي للنظام؟
• ما هي طريقة البدء المتوفرة في الموقع - الجهد الكامل، أو الجهد المنخفض، أو بداية التشغيل الناعمة - حيث أن هذا يؤثر على كل من اختيار المحرك والبنية التحتية الكهربائية اللازمة لدعمه؟

يعد العمل من خلال هذه الأسئلة مع وجود بيانات دورة العمل الخاصة بالشركة المصنعة للمعدات في متناول اليد، بدلاً من الاعتماد على بحث عام عن القدرة الحصانية للمحرك، هو الطريقة الأكثر موثوقية لتجنب التقليل من تحديد المحرك لأحمال الصدمات التي تنتجها معدات التكسير والسحق فعليًا.