مقارنة المحركات الهوائية والكهربائية والهيدروليكية
August 16, 2024
المحركات هي عنصر أساسي في أنظمة التحكم التلقائي. وظيفتها الأساسية هي تلقي إشارات التحكم من جهاز التحكم وتعديل الوسيط المتحكم به وفقًا لذلك ،ضمان أن المتغير المتحكم به يظل ضمن القيمة المطلوبة أو النطاقبناءً على مصدر الطاقة ، يمكن تصنيف المحركات إلى أنواع هوائية وهيدروليكية وكهربائية.
تستخدم المحركات الهوائية الهوائية المضغوطة كمصدر للطاقة. يتم استخدامها على نطاق واسع في الصناعات مثل التصنيع الكيميائي وإنتاج الورق والتكرير بسبب بنيتها البسيطة ،تشغيل موثوق به، عمل سلس، قوة إخراج كبيرة، سهولة الصيانة، مقاومة للحريق والانفجار، وتكلفة منخفضة نسبيا. يمكن دمج أجهزة التشغيل الهوائي بسهولة مع الأدوات السلبية،وحتى عند استخدام الأدوات الكهربائية أو أجهزة تحكم الكمبيوتر، لا يزال من الممكن استخدامها عن طريق تحويل الإشارة الكهربائية إلى إشارة هوائية قياسية (20-100 kPa) عن طريق محول كهربائي هوائي أو موقف الصمام.
من ناحية أخرى، المحركات الكهربائية مريحة من حيث مصدر الطاقة وتقدم نقل إشارات سريع، لكنها أكثر تعقيدًا ولديها قدرات أقل مقاومة للانفجار.أجهزة التشغيل الهيدروليكية، والتي نادرا ما تستخدم في العمليات الكيميائية أو التكرير، تتميز بقدرتها على توليد قوى إخراج عالية جدا.
يتم استخدام المحركات في المقام الأول في ثلاثة مجالات رئيسية:
محطات الطاقة:
وتشمل التطبيقات النموذجية التحكم في ضغط المروحة ، قضبان ضبط المحرق ، صمامات البخار والغاز ، صمامات التحويل ، ومجموعة متنوعة من صمامات التحكم والضغط الأخرى في صناعة الطاقة الحرارية ،وكذلك التحكم في الصمامات الهيدروليكية الكبيرة وصمامات التحكم في الغاز في قطاعات الطاقة الأخرى.
تحكم العملية:
تستخدم في الصناعات مثل المواد الكيميائية والبتروكيماويات والصناعات الغذائية والصيدلانية والتعبئة والتغليفالممرات، والمنصات القائمة على الأوامر المنطقية المحددة مسبقا أو برامج الكمبيوتر. أنها تعدل معايير النظام مثل درجة الحرارة والضغط والجريان، وغيرها في الوقت الحقيقي لتحقيق متقطعة،مستمرةأو التحكم في العملية الدورية.
الأتمتة الصناعية:
تستخدم على نطاق واسع في مجال الطيران والفضاء والدفاع والآلات والمعادن والتعدين والنقل ومواد البناء وغيرهالتحكم وتعديل نقاط الحركة أو المكونات المختلفة داخل الأنظمة الآلية.
المقارنة بين المحركات الهوائية والكهربائية والهيدروليكية:
أجهزة التشغيل الهوائية ((محركات الهوائية):
تستخدم بشكل رئيسي في التحكم الصناعي بسبب فعاليتها من حيث التكلفة وبساطتها وسهولة الصيانة.إنها مثالية للبيئات المتفجرة ولكن قد يكون لها أوقات استجابة أبطأ ودقة التحكم أقل بسبب ضغط الهواء.
أجهزة التشغيل الكهربائية ((محركات الكهرباء):
تستخدم في المقام الأول في محطات توليد الكهرباء لأنظمة الضغط العالي التي تتطلب تشغيل سلس ومستقرلكن تعقيداتهم تجعلهم أكثر عرضة للخلل وأصعب في الصيانةفهي أبطأ في التشغيل مقارنة مع المحركات الهيدروليكية والهوائية.
أجهزة التشغيل الهيدروليكية ((أجهزة الدفع الهيدروليكية):
يفضل في السيناريوهات التي تتطلب قدرات استثنائية لمكافحة الانحرافات والدفع العالي ، مثل محطات الطاقة أو المنشآت البتروكيماوية.أنها توفر استجابة سريعة والتحكم بدقة عالية ولكن مكلفةكبيرة ومعقدة، تتطلب هندسة متخصصة وصيانة.
بشكل عام، كل نوع من محركات التشغيل لديه نقاط القوة والضعف، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات مختلفة اعتمادا على المتطلبات الخاصة لنظام التحكم