الجزء 1: مبدأ عمل الملف اللولبي ذي الشوط الطويل
يتكون الملف اللولبي طويل الشوط بشكل أساسي من ملف، ولب حديد متحرك، ولب حديد ثابت، ووحدة تحكم في الطاقة، وما إلى ذلك. ومبدأ عمله هو كما يلي
1.1 توليد قوة شفط تعتمد على الحث الكهرومغناطيسي: عندما يتم تنشيط الملف، يمر التيار عبر الملف الملفوف على القلب الحديدي. وفقًا لقانون أمبير وقانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي، سيتم توليد مجال مغناطيسي قوي داخل الملف وحوله.
1.2 يتم جذب قلب الحديد المتحرك وقلب الحديد الساكن: تحت تأثير المجال المغناطيسي، يتم مغناطيسية قلب الحديد، ويصبح قلب الحديد المتحرك وقلب الحديد الساكن مغناطيسين بقطبين متعاكسين، مما يؤدي إلى توليد شفط كهرومغناطيسي. عندما تكون قوة الشفط الكهرومغناطيسي أكبر من قوة رد الفعل أو أي مقاومة أخرى للزنبرك، يبدأ قلب الحديد المتحرك في التحرك نحو قلب الحديد الساكن.
1.3 لتحقيق الحركة الترددية الخطية: يستخدم الملف اللولبي طويل الشوط مبدأ تدفق التسرب للأنبوب الحلزوني لتمكين جذب قلب الحديد المتحرك وقلب الحديد الثابت على مسافة طويلة، مما يؤدي إلى دفع قضيب الجر أو قضيب الدفع والمكونات الأخرى لتحقيق حركة ترددية خطية، وبالتالي دفع أو سحب الحمل الخارجي.
1.4 طريقة التحكم ومبدأ توفير الطاقة: يتم اعتماد طريقة تحويل مصدر الطاقة بالإضافة إلى التحكم الكهربائي، ويتم استخدام بدء التشغيل عالي الطاقة لتمكين الملف اللولبي من توليد قوة شفط كافية بسرعة. بعد جذب قلب الحديد المتحرك، يتم تحويله إلى طاقة منخفضة للصيانة، مما لا يضمن التشغيل الطبيعي للملف اللولبي فحسب، بل يقلل أيضًا من استهلاك الطاقة ويحسن كفاءة العمل.
الجزء 2: الخصائص الرئيسية للملف اللولبي طويل الشوط هي كما يلي:
2.1: الشوط الطويل: هذه ميزة مهمة. بالمقارنة مع ملفات التيار المستمر العادية، يمكنها توفير شوط عمل أطول ويمكنها تلبية سيناريوهات التشغيل ذات متطلبات المسافة الأعلى. على سبيل المثال، في بعض معدات الإنتاج الآلية، فهي مناسبة جدًا عندما تحتاج الأشياء إلى الدفع أو السحب لمسافة طويلة.
2.2: قوة قوية: تتمتع بقوة دفع وسحب كافية، ويمكنها دفع الأجسام الثقيلة للتحرك بشكل خطي، لذلك يمكن استخدامها على نطاق واسع في نظام قيادة الأجهزة الميكانيكية.
2.3: سرعة الاستجابة السريعة: يمكن أن تبدأ في وقت قصير، وتحريك قلب الحديد، وتحويل الطاقة الكهربائية بسرعة إلى طاقة ميكانيكية، وتحسين كفاءة عمل المعدات بشكل فعال.
2.4: إمكانية التعديل: يمكن تعديل قوة الدفع والسحب وسرعة السفر عن طريق تغيير التيار وعدد دورات الملف والمعلمات الأخرى للتكيف مع متطلبات العمل المختلفة.
2.5: هيكل بسيط ومضغوط: التصميم الهيكلي الشامل معقول نسبيًا، ويشغل مساحة صغيرة، ويسهل تركيبه داخل معدات وأدوات مختلفة، مما يساعد على تصميم المعدات المصغرة.
الجزء 3: الاختلافات بين الملفات اللولبية طويلة الشوط وملفات اللولبية المعلقة:
3.1: السكتة الدماغية
تتميز ملفات الدفع والسحب ذات الشوط الطويل بفترة عمل أطول ويمكنها دفع أو سحب الأشياء لمسافات طويلة. وعادةً ما تُستخدم في المناسبات التي تتطلب مسافات عالية.
3.2 تتميز الملفات اللولبية العادية بفترة زمنية أقصر وتستخدم بشكل أساسي لإنتاج الامتزاز ضمن نطاق مسافة أصغر.
3.3 الاستخدام الوظيفي
تركز ملفات الدفع والسحب طويلة الشوط على تحقيق عملية الدفع والسحب الخطية للأشياء، مثل استخدامها لدفع المواد في معدات التشغيل الآلي.
تُستخدم الملفات اللولبية العادية بشكل أساسي لامتصاص المواد المغناطيسية الحديدية، مثل الرافعات اللولبية الشائعة التي تستخدم الملفات اللولبية لامتصاص الفولاذ، أو لامتصاص وقفل أقفال الأبواب.
3.4: خصائص القوة
إن الدفع والسحب في ملفات الدفع والسحب ذات الشوط الطويل أكثر أهمية نسبيًا. فهي مصممة لدفع الأشياء بفعالية في شوط أطول.
تأخذ الملفات اللولبية العادية في الاعتبار بشكل أساسي قوة الامتصاص، وتعتمد قوة الامتصاص على عوامل مثل قوة المجال المغناطيسي.
الجزء 4: تتأثر كفاءة عمل الملفات اللولبية طويلة الشوط بالعوامل التالية:
4.1: عوامل إمداد الطاقة
استقرار الجهد: يمكن للجهد المستقر والمناسب ضمان التشغيل الطبيعي للملف اللولبي. يمكن أن تؤدي تقلبات الجهد المفرطة بسهولة إلى عدم استقرار حالة العمل والتأثير على الكفاءة.
4.2 حجم التيار: يرتبط حجم التيار بشكل مباشر بقوة المجال المغناطيسي الذي يولده الملف اللولبي، والذي يؤثر بدوره على قوة الدفع والسحب وسرعة الحركة. يساعد التيار المناسب على تحسين الكفاءة.
4.3 : الملفات ذات الصلة
لفات الملف: ستؤدي اللفات المختلفة إلى تغيير قوة المجال المغناطيسي. يمكن لعدد معقول من اللفات تحسين أداء الملف اللولبي وجعله أكثر كفاءة في العمل طويل الشوط. مادة الملف: يمكن للمواد الموصلة عالية الجودة تقليل المقاومة وتقليل فقدان الطاقة والمساعدة في تحسين كفاءة العمل.
4.4: الوضع الأساسي
مادة القلب: اختيار مادة القلب ذات الموصلية المغناطيسية الجيدة يمكن أن يعزز المجال المغناطيسي ويحسن تأثير عمل الملف اللولبي.
الشكل والحجم الأساسي: يساعد الشكل والحجم المناسبان على توزيع المجال المغناطيسي بالتساوي وتحسين الكفاءة.
4.5: بيئة العمل
- درجة الحرارة: قد تؤثر درجة الحرارة المرتفعة أو المنخفضة للغاية على مقاومة الملف، والتوصيل المغناطيسي الأساسي، وما إلى ذلك، وبالتالي تغيير الكفاءة.
- الرطوبة: قد تؤدي الرطوبة العالية إلى حدوث مشاكل مثل حدوث ماس كهربائي، مما يؤثر على التشغيل الطبيعي للملف اللولبي ويقلل من الكفاءة.
4.6 : ظروف التحميل
- وزن الحمل: سيؤدي الحمل الثقيل جدًا إلى إبطاء حركة الملف اللولبي وزيادة استهلاك الطاقة وتقليل كفاءة العمل؛ فقط الحمل المناسب يمكنه ضمان التشغيل الفعال.
- مقاومة حركة الحمل: إذا كانت مقاومة الحركة كبيرة، يحتاج الملف اللولبي إلى استهلاك المزيد من الطاقة للتغلب عليها، مما سيؤثر أيضًا على الكفاءة.
