أخبار

أطلقت شركة إنفينيتوم (Infinitum) نظام Aircore EC+ للمحركات، وهو نظام مصمم لمعالجة تحديات جودة الطاقة والموثوقية في تركيبات التبريد عالية الطلب. تجمع المنصة الجديدة بين معمارية محرك الشركة ذات القلب الهوائي ومحرك متكامل يتميز بخيار تخفيف التوافقيات الأمامية النشطة (AFE)، مما يسمح للمنشآت بتقليل التشوه الكهربائي دون الحاجة إلى تركيب معدات منفصلة لتصفية التوافقيات.

يستهدف المنتج بشكل خاص مراكز البيانات وأنظمة التبريد الصناعية والمراوح والمضخات، حيث يمكن للأعداد الكبيرة من المحركات التي يتم التحكم فيها إلكترونياً أن تفرض متطلبات إضافية على البنية التحتية الكهربائية. ومع توسع حوسبة الذكاء الاصطناعي في استهلاك الطاقة في مراكز البيانات، أصبحت معدات التبريد جزءاً متزايد الأهمية من الحمل الكهربائي الكلي.

يتمثل نهج إنفينيتوم في معالجة تخفيف التوافقيات داخل نظام المحرك بدلاً من التعامل معها كمشكلة كهربائية خارجية. يعتمد نظام Aircore EC+ على منصة Aircore EC الحالية للشركة ويضيف ميزات مخصصة للمنشآت حيث يتم التحكم بدقة في سعة الطاقة المتاحة ووقت التشغيل ومتطلبات الصيانة.

يعد التشوه التوافقي مشكلة مألوفة للمنشآت التي تشغل أعداداً كبيرة من محركات الأقراص ذات السرعة المتغيرة والمحركات المبدلة إلكترونياً. يمكن لأنظمة المحركات التقليدية سحب التيار في أشكال موجية غير جيبية، مما يؤدي إلى إدخال تيارات توافقية في الشبكة الكهربائية. على نطاق كافٍ، يمكن أن تسهم هذه التيارات في تشوه الجهد، وتسخين المحولات، وخسائر إضافية، وأحداث حماية مزعجة.

بالنسبة للمنشآت المصممة حول خدمة كهربائية ثابتة، فإن المشكلة ليست مجرد استهلاك للطاقة. بل إن جودة الطاقة والسعة الكهربائية المتاحة يمكن أن تؤثر أيضاً على مقدار المعدات الإضافية التي يمكن تركيبها دون ترقية البنية التحتية العلوية.

يعالج نظام Aircore EC+ هذا من خلال خيار AFE المدمج. على عكس الواجهة الأمامية التقليدية لمقوّم الصمام الثنائي، تستخدم الواجهة الأمامية النشطة التبديل المتحكم فيه لتشكيل تيار الدخل بشكل أقرب إلى شكل موجة جيبية. تقول إنفينيتوم إن النظام المتكامل يمكنه تقليل التوافقيات إلى مستويات أقل من حدود IEEE 519، مما يقلل الحاجة إلى مرشحات سلبية منفصلة أو خزائن مرشحات توافقية نشطة.

يمكن أن يكون هذا التكامل ذا أهمية خاصة في تطبيقات تبريد مراكز البيانات. غالباً ما تعمل أنظمة التبريد بشكل مستمر ويمكن أن تتضمن المئات أو الآلاف من المحركات عبر المراوح والمضخات ومعدات مناولة الهواء. يمكن أن يؤدي تقليل التشوه على مستوى المحرك إلى تبسيط التصميم الكهربائي مع تقليل كمية المعدات الإضافية المطلوبة في نظام توزيع الطاقة.

يتضمن نظام Aircore EC+ أيضاً العديد من الميزات التي تركز على موثوقية المحرك. تحدد إنفينيتوم حاوية IP65، مما يوفر الحماية ضد الغبار والماء للتركيبات حيث قد يتعرض المحرك لظروف بيئية قاسية.

يتضمن النظام أيضاً تصميماً عالي المقاومة للأرض وقدرة على تجاوز انقطاع التيار الكهربائي. تهدف هذه الميزات إلى المساعدة في الحفاظ على التشغيل أثناء بعض الاضطرابات الكهربائية وعند نقل المعدات إلى طاقة احتياطية.

تفصيل مهم آخر هو استخدام محامل السيراميك الهجينة. يمكن أن تتعرض محامل المحركات التقليدية لتلف كهربائي عندما تجد تيارات العمود الناتجة عن تبديل المحرك مساراً عبر المحمل. بمرور الوقت، يمكن أن يؤدي ذلك إلى تآكل وتشقق وفشل مبكر للمحمل وزيادة متطلبات الصيانة.

نظراً لأن عناصر محامل السيراميك عازلة كهربائياً، فإنها يمكن أن تقطع هذا المسار الحالي. بالنسبة لمعدات المروحة والمضخة التي تعمل باستمرار، يمكن أن يكون هذا اعتباراً مهماً عند تقييم إجمالي تكلفة الصيانة بدلاً من مجرد مقارنة أسعار المحركات الأولية.

يعكس نظام المحرك الجديد أيضاً اتجاهاً أوسع نحو دمج الوظائف التي كانت تُوزع تقليدياً عبر قطع متعددة من المعدات الصناعية. في التثبيت التقليدي، قد يتطلب تصفية التوافقيات وحماية المحرك والحماية البيئية والتحكم في المحرك مكونات وخزائن وأسلاك وإجراءات صيانة منفصلة.

تضع إنفينيتوم بدلاً من ذلك هذه الوظائف أقرب إلى المحرك نفسه. يمكن أن يقلل هذا من مساحة اللوحة ويبسط التثبيت، خاصةً عندما يجب نشر أنظمة تبريد كبيرة في مرافق ذات مساحة كهربائية وميكانيكية محدودة.

تقول الشركة إن Aircore EC+ متاح على الفور، مما يمنح مشغلي مراكز البيانات ومصممي المنشآت الصناعية خياراً آخر لإدارة التأثير الكهربائي لمعدات التبريد المزودة بمحركات عالية الكفاءة.

يأتي هذا الإطلاق في الوقت الذي يقوم فيه المشغلون الصناعيون بشكل متزايد بتقييم أنظمة المحركات ليس فقط من خلال الكفاءة، ولكن أيضاً من خلال تأثيرها على جودة الطاقة، وسعة البنية التحتية، والصيانة، وموثوقية النظام. بالنسبة للمنشآت الكبيرة، يمكن أن تصبح هذه العوامل بنفس أهمية تصنيف الكفاءة الاسمية للمحرك.

من منظور الأتمتة، يسلط هذا التطور الضوء أيضاً على التقارب المتزايد بين التحكم في المحركات وإدارة طاقة المنشأة. مع ازدياد التحكم الإلكتروني في المزيد من الأحمال الصناعية، يمكن أن يقلل دمج وظائف جودة الطاقة مباشرة في المحركات وأنظمة المحركات من الحاجة إلى بنية تحتية كهربائية إضافية مع منح المهندسين تحكماً أكبر في سلسلة الطاقة الكاملة.

بالنسبة للتطبيقات التي تتضمن ساعات تشغيل عالية، أو تركيبات محركات كثيفة، أو سعة كهربائية مقيدة، يمثل Aircore EC+ بالتالي نهجاً مختلفاً لـ تكامل المحركات والمحركات الصناعية: بدلاً من إضافة تخفيف التوافقيات بعد تصميم المحرك، تصبح وظيفة جودة الطاقة جزءاً من نظام المحرك نفسه.

بقلم: دانييل ميرسر
لدى دانييل ميرسر أكثر من عقد من الخبرة في تغطية الأتمتة الصناعية، والتحكم في المحركات، وإلكترونيات الطاقة، وأنظمة التصنيع الذكية، مع التركيز على التقنيات التي يستخدمها مصنعو المعدات الأصلية (OEMs) والفرق الهندسية الصناعية.