تستخدم الغسالات الصناعية التقليدية محركات تيار متردد متعددة السرعات لتنظيم السرعة، وهي شائعة الاستخدام بفضل بنيتها البسيطة ومتانتها وتكلفتها المنخفضة. إلا أن عيوبها تشمل ضعف أداء تنظيم السرعة، وتقلباتها الكبيرة، وارتفاع اهتزازاتها. مع تطور تكنولوجيا أشباه الموصلات الكهربائية، ازداد استخدام محولات تردد التيار المتردد في الغسالات الصناعية في السنوات الأخيرة. وتتطلب الغسالات الصناعية متطلبات متزايدة لمحولات التردد، التي تلبي المتطلبات التقنية لعزم بدء التشغيل العالي، والسرعة متعددة المراحل، ونطاق الجهد الواسع، وتعويض الانزلاق التلقائي، ووسائل الاتصال السريعة والقوية التي تتطلبها الغسالات الصناعية. كما تتميز بأداء مستقر، وتتكيف مع مختلف البيئات المعقدة ذات درجات الحرارة والرطوبة العالية.
مبدأ عمل الغسالة الصناعية
تركيب نظام التحكم الكهربائي لآلة النقش CNC
تشير الغسالة الصناعية الأوتوماتيكية بالكامل إلى غسالة ذات سعة عالية تحتوي على وظائف مثل الغسيل الأولي والغسيل والشطف والتبييض والتجفيف، ويمكنها التبديل تلقائيًا بين هذه الوظائف دون الحاجة إلى التشغيل اليدوي.
تتكون الغسالات الصناعية بشكل رئيسي من مكونات مثل الأسطوانة الخارجية، والأسطوانة الدوارة، ووحدة النقل، وخزانة التحكم الكهربائية، وأغطية الإغلاق اليمنى واليسرى، وأجهزة الأنابيب، وصمامات التصريف. يعتمد هيكل الغسالات الصناعية بشكل عام على الأسطوانة الأفقية، حيث تُصنع الأسطوانتان الداخلية والخارجية من فولاذ مقاوم للصدأ عالي الجودة، يتميز بالمتانة والمظهر المسطح والمقاوم للتآكل، وقلة التآكل على الأقمشة وعدم تلفها، وعمر خدمة طويل. غطاء باب الأسطوانة الداخلي للغسالة الصناعية مزود بآلية قفل أمان من الفولاذ المقاوم للصدأ، بينما غطاء باب الأسطوانة الخارجي مزود بمفتاح حركة لضمان تشغيل آمن وموثوق. يعتمد مبدأ عمل الغسالة الصناعية الأوتوماتيكية بالكامل على جدولة وإدارة موحدة لوحدة تحكم التوقيت، حيث يتم التحكم في المحرك غير المتزامن بواسطة محول تردد ليدور للأمام والخلف باستمرار لتحقيق حركة غير متزامنة للماء والملابس، مما يؤدي إلى احتكاك الماء والملابس ببعضهما البعض، مما يحقق الغرض من الغسيل.
نظام نقل الغسالة الصناعية
يُعد نظام نقل الحركة مكونًا بالغ الأهمية في الغسالات الصناعية، إذ يوفر دعمًا للطاقة للغسالة ويشارك في عملية الغسيل بأكملها. يتكون نظام نقل الحركة من محرك كهربائي وآليات سرعة متغيرة متنوعة. تُستخدم حاليًا محولات التردد بشكل رئيسي، مما يُبسط مكوناته بشكل كبير. يتكون النظام بشكل عام من محولات تردد ومحركات غير متزامنة وبكرات وأحزمة نقل. وطوال مرحلة الغسيل، وبفضل الضبط التلقائي للتردد لمحول التردد، يتم تحقيق سرعة متغيرة لعزم دوران ثابت (تنظيم سرعة متدرج) دون تأثير أو أجهزة انتقال وسيطة (علبة التروس، جهاز نقل الحركة أو القابض، القابض، إلخ)، مما يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة في عملية الغسيل.
عملية غسل الغسالات الصناعية: أولاً، أضف الماء، واغسل في اتجاهين أمامي وعكسي. بعد الغسيل، صفّ الماء وادخل مرحلة التجفيف. تتضمن مرحلة التجفيف ثلاث عمليات: توزيع موحد، وتجفيف متوسط، وتجفيف عالي. يشير التوزيع الموحد إلى تدوير الملابس في اتجاه أمامي بسرعة أعلى من عملية الغسيل، مع أو بدون ماء، بحيث تلتصق الملابس بالتساوي داخل حوض الغسالة، مما يجعل عملية التجفيف اللاحقة سلسة. بعد التصريف، ارفع السرعة للدخول في عملية التجفيف بسرعة متوسطة، ثم ادخل في عملية التجفيف بسرعة عالية لتقليل محتوى الرطوبة في الملابس إلى المستوى المطلوب. تتطلب الغسالات الصناعية محولات تردد لتوفير عزم دوران عالي، وسرعات متعددة، ونطاق جهد واسع، وتعويض انزلاق تلقائي. تتمثل الوظيفة الرئيسية لمحول التردد في هذا النظام في ضبط سرعة الغسالة، بحيث تكون الغسالة في حالة سرعة منخفضة أثناء دورة الغسيل ولها عزم دوران سلس للغاية. أثناء دورة التجفيف، يكون لها سرعة دوران عالية. يمكن أيضًا ضبط التردد بمرونة، مما يُحسّن من تنظيم السرعة. بهذه الطريقة، يعمل النظام بثبات، ويُقلل من التآكل الميكانيكي، ويُطيل عمر الغسالات الصناعية. يتميز محول التردد من سلسلة Dongli Kechuang CT100 بأداء ممتاز، بفضل عزم بدء التشغيل العالي، وتيار التشغيل المنخفض، والحماية الكاملة من الأعطال.
يعتمد محول التردد هذا تصميمًا فريدًا لجهد واسع يتراوح بين 320 و460 فولت، ويمكن أن يصل عزم البدء إلى 150% من عزم الدوران المُصنّف عند 0.25 هرتز. تتيح وظيفة تعزيز عزم الدوران التلقائي التحكم في عزم الدوران عالي الخرج عند التردد المنخفض في وضع التحكم V/F. تتوافق سرعة المقطع الـ 16 مع وضع التحكم متعدد المراحل في مختلف الظروف، مع نطاق سرعة واسع، وعدم توقف المحرك أثناء التسارع والتباطؤ، وثبات السرعة طوال العملية.
يعتمد محول التردد على نظام تحكم DSP، ويعتمد تقنية التحكم في ناقل PG الحرة الرائدة محليًا، بالإضافة إلى أساليب حماية متعددة، مما يُمكّن من تطبيقه على المحركات غير المتزامنة، ويوفر أداءً ممتازًا في التشغيل. وقد حسّن المنتج بشكل كبير من سهولة الاستخدام والتكيف مع البيئة من حيث تصميم قنوات الهواء، وتكوين الأجهزة، ووظائف البرامج.
الميزات التقنية
◆ اختيار موثوقية عالية: جميع المكونات الرئيسية من علامات تجارية محلية وأجنبية معروفة، ومن بينها وحدة العاكس التي تستخدم الجيل الرابع من وحدات إنفينيون. درجة حرارة الوصلة العالية للوحدة تلبي متطلبات درجة حرارة محيطة تبلغ 50 درجة مئوية دون انخفاض في كفاءة التشغيل!
◆ تصميم التكرار الكبير: من خلال الحساب الصارم والتحقق التجريبي، تم تصميم المكونات الرئيسية بهامش كبير لضمان الاستقرار الطويل الأمد للجهاز بأكمله في البيئات القاسية.
التحكم الأمثل في المتجهات: التحكم في المتجهات الحرة ذات ردود الفعل السريعة الرائدة محليًا مع عزم دوران منخفض التردد واستجابة سريعة لعزم الدوران.
◆ وظيفة تحديد التيار والجهد البرمجي: تحديد جيد للجهد والتيار، وتحديد معلمات التحكم الرئيسية بشكل فعال لتقليل خطر فشل العاكس.
قدرة قوية على التكيف مع البيئة: مع نقطة ارتفاع درجة الحرارة الإجمالية، وتصميم مجرى الهواء المستقل، ومعالجة الطلاء الثلاثية السميكة، فهي أكثر ملاءمة للتشغيل طويل الأمد في حقول النفط الخارجية.
◆ وظيفة إعادة تشغيل تتبع السرعة: تحقيق بداية سلسة للمحركات الدوارة دون تأثير
◆ وظيفة ضبط الجهد التلقائي: عندما يتغير جهد الشبكة، يمكنها الحفاظ تلقائيًا على جهد خرج ثابت
حماية شاملة من الأخطاء: التيار الزائد، الجهد الزائد، الجهد المنخفض، درجة الحرارة الزائدة، فقدان الطور، الحمل الزائد ووظائف الحماية الأخرى
◆ أوضاع كبح متعددة: توفر أوضاع كبح متعددة لضمان إيقاف تشغيل النظام بشكل مستقر ودقيق وسريع
خاتمة
تحتاج الغسالات الصناعية إلى التبديل تلقائيًا بين سرعات مختلفة لتلبية متطلبات السرعة في مختلف مراحل العملية. تتيح وظيفة VF متعددة النقاط في محول التردد التحكم في التردد المنخفض والتيار المنخفض أثناء مرحلة الغسيل، والتحكم المغناطيسي الضعيف العميق عالي السرعة أثناء مرحلة التجريد العالي؛ ويمكن لمحول التردد المتعدد تلبية التحكم في سرعة ما يصل إلى ثمانية أجزاء بالتبديل بين ثلاثة أطراف متعددة السرعات. لقد أحدثت شعبية محولات التردد في الغسالات الصناعية نقلة نوعية في صناعة الغسالات الحرفية.