المحركات الكهربائية لرفعات المقص الكهربائية: القوة الدافعة الرئيسية لرفع فعال والتحكم الدقيق

نظرًا للطلب المرتفع على منصات العمل الجوية في صناعات مثل المستودعات والصيانة الكهربائية والبناء، أصبحت الرافعات المقصية الكهربائية أدوات حيوية نظرًا لتصميمها المدمج وثباتها الرأسي وسلامتها. يقع المحرك الكهربائي في قلب هذه الآلات، ومن الضروري تحديد أداء الرفع وكفاءة العمل والموثوقية العامة للنظام.

1. الهياكل والميزات ومتطلبات الطاقة

الرافعات المقصية الكهربائية  ترفع المنصات في اتجاه رأسي باستخدام آلية تشبه 'المقص'. تحتوي الرافعة المقصية على عدة مكونات رئيسية تشكل تصميم النظام: 1. آليات القيادة (المنصة، وإيقاف الطوارئ، والتوجيه)، 2. طول ذراع المقص، ومواضع المفصلات، والقدرات، 3. نظام هيدروليكي يعمل بالتزامن مع محركات القيادة، 4. المحركات الكهربائية، 5. البطاريات، و 6. وحدات التحكم (القياس عن بعد، وأجهزة الاستشعار، وما إلى ذلك...). عادة ما يتم تصنيف مجموعات محركات المحركات إلى نوعين رئيسيين من المحركات الكهربائية:

محرك القيادة: يوفر حركات الأمام/الخلف والتوجيه. يتطلب محرك القيادة عزم دوران مرتفع في نطاقات السرعة المنخفضة، وميزة الكبح المرتبطة به.

محرك المضخة (محرك الرفع): يوفر المضخة الهيدروليكية لرفع وخفض المنصة. تتطلب المضخة عادة عزم دوران بدء مرتفعًا وعملًا مستمرًا.

2. أنواع المحركات

محرك الحث التيار المتردد

النوع الأكثر شيوعًا للمحركات المستخدمة لنظام القيادة نظرًا لأدائه القوي وتكلفته المنخفضة وجهوده الأفضل للتكيف مع ظروف الحمل المتغيرة. يتم تصنيف المحركات للاستخدام الشاق منخفض السرعة في تضاريس متنوعة.

محرك التيار المستمر ذو المغناطيس الدائم

يستخدم بشكل عام في نظام المضخة الهيدروليكية. تميل إلى توفير عوامل شكل صغيرة وكفاءة عالية، إلى جانب سرعات استجابة سريعة لدورات الرفع القصيرة المتكررة. بدأت بعض الرافعات المقصية المتطورة في استخدام محركات ووحدات تحكم مصممة PMSM (محرك متزامن بمغناطيس دائم) والتي تتمتع بمزايا توفير الطاقة والأداء.

3. النظر في المتطلبات الفنية المفروضة على المحركات

- مطلوب عزم دوران بدء مرتفع لرفع الأوزان وعمليات القيادة المائلة

- مقاومة حرارية عالية لمدة أطول من الاستخدام المستمر

- ضوضاء واهتزاز منخفضين لتعزيز راحة المشغل

- القدرة على برمجة التحكم الدقيق والكبح لتوفير تنظيم السرعة والتوقف الآمن باستخدام وحدات التحكم

- ملفات تعريف منخفضة للتركيبات في الأماكن الضيقة وسهولة الوصول إلى صيانة جميع مكونات نظام المحرك

4. اتجاهات الذكاء وكفاءة الطاقة

تتضمن المزيد من الرافعات المقصية اتصالات CAN-bus التي تدمج المحرك الكهربائي مع الأنظمة الأخرى في نظام التحكم العام. تحتوي كل رافعة على BMS (نظام إدارة البطارية) يوفر مراقبة لمعلمات المحرك مثل درجة الحرارة والجهد والتيار بحيث يمكن تحديد المشكلات وإصلاحها قبل تعطل المكونات. قدم بعض المصنعين محركات استعادة الطاقة في بعض طرازاتهم لتحسين عمر البطارية وتقليل استهلاك الطاقة في النهاية.