Тогтворгүй гагнуур? MFDC vs AC Spot гагнуурын сонголтын гарын авлага

Орчин үеийн үйлдвэрлэлийн ландшафтад-автомашины их бие{1}}цагаан (BIW), шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгслийн (NEV) батерейны тавиур, өндөр-хэрэгслийн төхөөрөмж, сансрын байгууламжууд-Эсэргүүцэх цэгийн гагнуур (RSW) нь тулгын чулуун процесс хэвээр байна. Гэсэн хэдий ч үйлдвэрлэлийн менежерүүд ихэвчлэн урам хугарах парадокстой тулгардаг: даралт, гүйдэл, цаг хугацааны параметрүүдийг бүрэн оновчтой болгосон хэдий ч гагнуурын чанар өөрчлөгдсөөр байна. Тогтворгүй бөөмийн голч, хэт их гадагшлуулах (цацрах), байнга хүйтэн гагнуур хийх эсвэл өндөр бат бэх гангийн-"үлээлт" зэрэг нийтлэг асуудлууд байсаар байна.
Талбайн ажилтнууд ихэвчлэн гадаргуугийн бохирдол эсвэл бэхэлгээний хазайлтыг буруутгадаг бол тогтворгүй байдлын үндсэн шалтгаан нь ихэвчлэн төхөөрөмжийн "хар хайрцаг" буюу гагнуурын тэжээлийн эх үүсвэрт оршдог. Орчин үеийн спот гагнуурын машины нөхцөлд тэжээлийн эх үүсвэрийг сонгох нь одоогийн гаралтын горимыг үр дүнтэй сонгох явдал юм. Энэхүү гарын авлага нь Дунд давтамжийн шууд гүйдэл (MFDC) болон уламжлалт Альтернатив гүйдэл (AC) системүүдийн үндсэн ялгааг судалж, худалдан авалтын талаар мэдээлэлтэй шийдвэр гаргахад тань туслах болно.

Эрчим хүчний эх үүсвэрийн төрлүүд яагаад үр дүнг зааж өгдөгийг ойлгохын тулд бид эсэргүүцлийн гагнуурын үндсэн хууль болох Жоулийн хуулийг эргэн харах ёстой.
Q = I² × R × t

Энэ тэгшитгэлд Q нь үүссэн дулааныг, I нь гагнуурын гүйдэл, R нь хэлхээний нийт эсэргүүцэл (холбоо барих эсэргүүцлийг оруулаад), гүйдлийн урсгалын үргэлжлэх хугацаа юм.
Математикийн хувьд I гүйдэл нь дулааны оролтод квадратаар нөлөөлдөг. Үүний үр дүнд одоогийн долгионы хэлбэрийн бага зэргийн хэлбэлзэл эсвэл хоцролт нь эцсийн бөөм үүсэхэд геометрийн хувьд нэмэгддэг. Хэрэв одоогийн гаралт тогтворгүй байвал электродын даралт хэр нарийвчлалтай байгаагаас үл хамааран дулааны оролтыг урьдчилан таамаглах боломжгүй болно. Энэ нь MFDC тэжээлийн эх үүсвэрүүдийн уламжлалт хувьсах гүйдлийн нэгжүүдээс асар их давуу байдлын физик үндэс юм.

50/60 Гц хувьсах гүйдлийн гаралтын байгалийн дутагдал

Уламжлалт хувьсах гүйдлийн спот гагнуурчид стандарт синус долгион дээр тулгуурладаг. Энэ долгионы хэлбэр нь секундэд 100-аас 120 удаа "тэг-хөнжил"-ийг мэдэрдэг. Гүйдэл тэгээр дамжин өнгөрөх бүрд эрчим хүчний оролт үр дүнтэй зогсдог. Энэ тасалдалтай халаалт нь дараахь зүйлд хүргэдэг.

• Дулааны алдагдал ба хэлбэлзэл:Гагнуурын бүс дэх метал нь тэг огтлолцох бүрд богино хэмжээний хөргөлтийн үе шатыг- хийдэг бөгөөд энэ нь бөөмийн тасалдал, бүдүүн ширхэгтэй бүтэц үүсэхэд хүргэдэг.
• Өндөр оргил гүйдлийн даралт:Тэг огтлолцох үед эрчим хүчний алдагдлыг нөхөхийн тулд хувьсах гүйдлийн гагнуурчид илүү өндөр оргил гүйдлийг гаргах ёстой. Эдгээр хүчтэй импульс нь ялангуяа бүрсэн ганг (цайрдсан хуудас гэх мэт) гадагшлуулах үндсэн шалтгаан болдог бөгөөд энэ нь гадаргуугийн өнгөлгөөг гэмтээж, электродын элэгдлийг хурдасгадаг.

MFDC гаралтын тогтвортой байдлын давуу тал

MFDC гагнуурчид гурван фазын хувьсах гүйдлийг өндөр-давтамжийн гүйдэл (1000Гц-аас 4000Гц) болгон залруулахын тулд инвертер технологийг ашигладаг. Гол давуу талууд нь:

• Тасралтгүй эрчим хүчний оролт:Тогтмол гүйдлийн гаралт нь тэг огтлолгүй бараг тэгш шугам- юм. Гагнуурын бүсэд дулаан жигд хуримтлагддаг. Өгөгдлөөс харахад MFDC-ийн дулааны үр ашиг нь ижил нөхцөлд хувьсах гүйдлийнхээс ойролцоогоор 20% илүү байдаг.
• Хэт-бага долгионы хүчин зүйл:MFDC системүүд нь ихэвчлэн 5% -иас бага гүйдлийн долгионыг хадгалж байдаг. Энэхүү хэт тогтвортой байдал нь өндөр хяналттай бөөм үүсэх боломжийг олгодог. 1.2 мм цайрдсан ган гагнах үед бөөмийн диаметрийн стандарт хазайлтыг хувьсах гүйдлийн гагнуурын хувьд ± 0.40 мм-ээс ± 0.15 мм-ийн дотор барьж болно.

Орчин үеийн үйлдвэрлэлд өндөр бат бөх ган (DP980, QP1180 гэх мэт AHSS) болон хөнгөн цагаан хайлшийг{0}} ашигладаг. Эдгээр материалууд нь дулааны оролтод мэс заслын нарийвчлал шаарддаг.

Цагийн хурдацтай өсөлтийн ач холбогдол

Гүйдлийн тогтоосон утгад хүрэх хурд (Өсөх хугацаа) нь маш чухал юм. MFDC инвертер тэжээлийн эх үүсвэрүүд нь ойролцоогоор 1 мс-д хариу үйлдэл үзүүлдэг бол хувьсах гүйдлийн системүүд нь 10-20ms шаарддаг. Хурдан хариу үйлдэл нь гүйдэл нь гадаргуугийн исэл эсвэл бүрээсийг нэн даруй нэвтэрч, тогтвортой дамжуулагч замыг бий болгож, гагнуурын эхэн үед "нуман" эсвэл гадагшлуулахаас сэргийлдэг.

Өндөр -Нарийвчлалтай Хаалттай- Давталтын санал хүсэлт

Орчин үеийн MFDC хянагчууд нь хэлхээний эсэргүүцлийн өөрчлөлтийг бодит цаг хугацаанд хянаж, миллисекундэд одоогийн хазайлтыг нөхдөг өндөр түүвэрлэлтийн давтамжтай байдаг. Энэхүү "динамик тохируулга" нь хөнгөн цагаан зэрэг өндөр-дамжуулагч материалд зайлшгүй шаардлагатай. Автомашины-1-р түвшний ханган нийлүүлэгчид өндөр бат бэх ган шугамыг MFDC-д шилжүүлснээр CPK (Процессын чадавхийн индекс) 0.88-аас 1.75 болж сайжирч, үйл явцыг "Зургаан сигма" тогтвортой байдалд шилжүүлсэн гэж мэдээлсэн.

MFDC тоног төхөөрөмжийн анхны өртөг өндөр байгаа нь олон худалдан авагчдыг саатуулдаг. Гэсэн хэдий ч өмчлөлийн нийт өртөг (TCO)-д хийсэн дүн шинжилгээ нь урт хугацааны{1}}эдийн засгийн өндөр үзүүлэлтийг харуулж байна.

Эрчим хүчний ихээхэн хэмнэлт

MFDC трансформаторууд өндөр давтамжтай ажилладаг тул соронзон алдагдал хамгийн бага, нэгж нь хувьсах гүйдлийн трансформаторын 1/3-1/5 хэмжээтэй байна.

• Үр ашгийн харьцуулалт:Хувьсах гүйдлийн гагнуурчид 50-60% үр ашигтай ажилладаг бол MFDC системүүд 85-90% хүрдэг.
• Зардал бууруулах:20 гагнуурчинтай үйлдвэрлэлийн шугамын хувьд эрчим хүчний хэмнэлт нь жилд хэдэн арван мянган доллар болно.

Электродын ашиглалтын хугацааг хоёр дахин нэмэгдүүлэх

Албадан гаргах нь электродын "алуурчин" юм. MFDC-ийн жигд, төвлөрсөн дулаан нь электродын тагны дулааны элэгдэл, механик элэгдлийг бууруулдаг.

• Талбайн үр дүн:Цайрдсан ган хэрэглээнд хувьсах гүйдлийн гагнуурчид ихэвчлэн 500-800 цэг тутамд электродын боолтыг шаарддаг. MFDC-ийн тусламжтайгаар хувцаслах интервалыг 2,000-3,000 цэг хүртэл сунгаж, хэрэглээний зардал болон зогсолтыг эрс багасгадаг.

Ухаалаг үйлдвэрлэлийн эрин үед гагнуурын машин нь бие даасан хэрэгсэл байхаа больж, мэдээлэл цуглуулах зангилаа болжээ.

Мэдээллийн ил тод байдал ба мөрдөх чадвар

MFDC хянагч нь гагнуур бүрийн гүйдэл, хүчдэл, даралт, энергийн муруйг бүртгэх боломжтой. Энэ өгөгдлийг Ethernet-ээр MES (Manufacturing Execution Systems) руу дамжуулдаг. Хэрэв чанарын асуудал гарвал менежерүүд тухайн багцын эрчим хүчний профайлыг яг таг гаргаж, үндсэн-шалтгааныг шинжлэхэд таамаглалыг арилгах боломжтой.

Ухаалаг параметр хадгалах

Орчин үеийн системүүд олон зуун "гагнуурын хуваарь" -ыг дэмждэг. Материалын зузаан эсвэл төрлүүдийн хооронд сэлгэх нь өндөр-холимог, бага хэмжээтэй-үйлдвэрлэл болон робот эсүүдэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг нэг удаагийн үйлдэл юм.

MFDC заавал байх хувилбарууд:

• Аюулгүй байдал-Автомашины чухал эд анги: BIW бүтэц, ослын цацраг, батерейны хайрцаг.
• Эмзэг материал: Хөнгөн цагаан, зэс хайлш, зэвэрдэггүй ган, цайрдсан хуудас.
• Өндөр{0}}Бөх ган (AHSS): 590МПа-аас дээш гангийн хувьд MFDC нь тогтвортой нэвтрэлтийн цорын ганц сонголт юм.
• Автомат роботын шугам: MFDC трансформаторын хөнгөн жин нь роботын хурдатгалыг сайжруулж, эргэлтийн хугацааг багасгадаг.

АС хангалттай байж болох хувилбарууд:

• Энгийн бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд: -Нүүрстөрөгч багатай ган хашаа эсвэл үндсэн хаалт.
• Бага-Давтамжтай засвар: Аюулгүй байдлын зэрэг-баталгаажуулалт шаардлагагүй засвар үйлчилгээний газрууд.
• Төсвийн хэт хязгаарлалт: Энгийн, зузаан нүүрстөрөгчийн ганг бага хэмжээгээр гагнах үед.

Үнэлгээ хийхдээ aСпот гагнуурын машин, үнийн шошгооос цааш харж, эдгээр техникийн үзүүлэлтүүдийг шалгана уу:

• Одоогийн хяналтын нарийвчлал:Өндөр түвшний төхөөрөмж нь ±1% нарийвчлалтай байх ёстой.
• Хөргөлтийн системийн дизайн:Трансформатор болон SCR модулиуд нь бие даасан хөргөлтийн хэлхээтэй байгаа эсэхийг шалгах{0}}ажил үүргийн үед дулааны унтрахаас сэргийлнэ.
• Програм хангамжийн зөн совин:Интерфэйс нь бодит цагийн долгионы дэлгэц болон олон- хэлний дэмжлэгийг дэмждэг үү?
• Худалдагчийн техникийн туршлага:Гагнуурын туршилтын үйлчилгээ үзүүлдэг, автомашины болон батерейны салбарт батлагдсан туршлагатай ханган нийлүүлэгчдийг сонго.

Дүгнэлт: Эрчим хүчний зөв эх үүсвэрийг сонгох нь тогтвортой байдалд хүрэх эхний алхам юм

Эсэргүүцэл гагнуурын хувьд тогтвортой байдал нь физик процессыг бүрэн хянахаас үүсдэг. MFDC технологи нь "туршилт{1}}болон{2}}алдаа" параметрийн тохиргооноос "тоног төхөөрөмж-хөдөлгөөнт" нийцтэй байдал руу шилжих шилжилтийг илэрхийлдэг. Анхны хөрөнгө оруулалт нь өндөр хэдий ч өндөр бүтээмж, бага эрчим хүчний төлбөр, өгөгдөлд тулгуурласан чанарын хяналт- зэрэг нь түүнийг өрсөлдөх чадвартай үйлдвэрлэлийн эцсийн сонголт болгодог.
Тогтворгүй гагнуурыг засахын тулд параметрүүдийг өөрчлөхөд илүү их цаг зарцуулахаасаа өмнө өөрөөсөө асуугаарай: Миний тэжээлийн эх үүсвэр энэ ажилд тохирох уу?

Одоо холбоо бариарай