فرآیند توسعه فناوری و تجهیزات سیمپیچ، فرآیندی دائماً در حال تکامل و از نظر فناوری نوآورانه است و مسیر تکامل آن را میتوان به وضوح به چندین مرحله تقسیم کرد که شامل جنبههای مختلفی مانند سیمها، کویلها و تجهیزات سیمپیچ میشود. نوشته اصلی از چن زشیانگ
سیم: از سیم تخت ساده تا انتخاب متنوع سیم
در مورد سیم، گزارش شده است که سیمپیچ تخت متمرکز در سال ۱۹۹۵ توسعه داده شد، که نشان میدهد سیمپیچ تخت به عنوان ماده سیمپیچ موتور از اواسط دهه ۱۹۹۰ شروع به استفاده کرده است.
ظهور واقعی فناوری سیمپیچ عمودی در دهه گذشته رخ داد، اگرچه نسبتاً دیر شروع شد، اما به سرعت توسعه یافت. با مزایای افزایش تراکم سیمپیچ و کاهش تلفات، به تدریج به فناوری اصلی در ساخت قطعات مغناطیسی تبدیل شده است.
در سالهای اخیر، با ظهور بازار انرژیهای نو و روند توسعه کاربردهای فرکانس بالا، انواع جدیدی از سیمها مانند سیم مربعی فشرده، سیم لیتز، سیم عایق سه لایه، سیم FIW و سیم پیچیده شده با غشاء نیز توجه زیادی را به خود جلب کردهاند.
به خصوص سیم FIW، این نوع سیم یک فرآیند توسعه را از ابتدا و از کوچک به بزرگ در چین طی کرده است. پنج سال پیش، سیمهای FIW در چین نسبتاً کمیاب بودند، اما اکنون تولیدکنندگان زیادی وجود دارند که آنها را با کیفیت عالی تولید میکنند و به طور گسترده در زمینههایی مانند ترانسفورماتورهای شبکه استفاده میشوند.
کویل: سفری انقلابی از سیم لخت به سیم آلومینیومی با سیمپیچ عمودی
فرآیند توسعه فناوری کویل، سفری پر از نوآوری و تغییر است. از فناوری اولیه سیمپیچ عمودی بدون روکش، تا سیمپیچ عمودی مسی بعدی و اکنون تا سیمپیچ عمودی آلومینیومی، این فناوری دستخوش تغییرات و ارتقاءهای قابل توجهی شده است.
در مراحل اولیه، فناوری سیمپیچ عمودی بدون روکش به عنوان نقطه شروع فناوری کویل عمل کرد و پایه محکمی برای نوآوری در صنعت ایجاد کرد.
با این حال، این فناوری در کاربردهای عملی با چالشهای زیادی روبرو است، مانند مشکل پیچش در قسمت میانی سیمپیچ که نیاز به استفاده از مقدار زیادی فیلم عایق برای تثبیت دارد. با این حال، با بلوغ و پیشرفت مداوم فناوری، این مشکلات به تدریج حل شدهاند.
با گذشت زمان، فناوری سیمپیچ عمودی سیم مسی به تدریج پدیدار شده است. در مقایسه با سیمپیچ لخت، سیمپیچ مسی از نظر رسانایی و پایداری به طور قابل توجهی بهبود یافته است. ظهور این فناوری، کاربرد و توسعه فناوری سیمپیچ را در زمینههای مختلف بیشتر ارتقا داده است.
در سالهای اخیر، رقابت در صنعت قطعات مغناطیسی به طور فزایندهای شدید شده است. به منظور کنترل موثر هزینهها، فناوری سیمپیچ عمودی آلومینیومی به یک روند جدید در توسعه فناوری سیمپیچ تبدیل شده است. در مقایسه با مس، آلومینیوم با هزینه کمتر و وزن سبکتر خود متمایز است و مزایای قابل توجهی در مقرون به صرفه بودن و سبک بودن برای فناوری سیمپیچ عمودی آلومینیومی به ارمغان میآورد.
در عین حال، با پیشرفت مداوم علم مواد و فناوری تولید، عملکرد فناوری سیمپیچ عمودی سیم آلومینیومی نیز تا حد زیادی بهبود یافته است و به تدریج نیازهای سناریوهای کاربردی پیچیده مختلف را برآورده میکند.
شایان ذکر است که ادغام فرامرزی به یک روند مهم در توسعه فناوری حلقه آنلاین تبدیل شده است.
تولیدکنندگان سنتی ترانسفورماتور یا ماشینهای سیمپیچ با فشار رقابتی از سوی تولیدکنندگان مکانیزم فنر فرامرزی مواجه هستند. این رقابت نه تنها نوآوری و توسعه در فناوری سیمپیچ را هدایت میکند، بلکه فرصتها و چالشهای تجاری جدیدی را برای شرکتهای فعال در این صنعت به ارمغان میآورد.
علاوه بر این، دستاوردهای قابل توجهی در کاربرد فناوری کویل در حوزه فتوولتائیک حاصل شده است. با توسعه سریع صنعت فتوولتائیک، تقاضا برای فناوری کویل کارآمد و پایدار روز به روز در حال افزایش است. نوآوری و پیشرفت مداوم فناوری کویل، پشتوانه محکمی برای توسعه صنعت فتوولتائیک فراهم میکند.
تجهیزات: توسعه از سیمپیچ دستی به سیمپیچ کاملاً اتوماتیک
تولید اولیه کویل عمدتاً به عملیات دستی متکی بود که ناکارآمد و محدود به نیروی انسانی ناکافی بود. مهمتر از همه، کار دستی منجر به ثبات ضعیف شاخصهای مشخصه کویل و میزان بالای محصولات معیوب میشد.
شرکتهای تولیدکننده قطعات مغناطیسی، به عنوان صنعتی که به نیروی کار زیادی نیاز دارد، مدتهاست با چالشهایی مانند مشکلات استخدام و هزینههای بالای نیروی کار مواجه هستند. حدود سال ۲۰۱۳، این صنعت به اهمیت تحول اتوماسیون پی برد و به تدریج از اتکای صرف به تولید دستی به سمت معرفی تجهیزات خودکار برای تولید تغییر جهت داد.
در این فرآیند تحول، بسیاری از شرکتها هنگام طراحی فرآیندهای اجزای مغناطیسی، تقاضا برای تولید اتوماسیون بعدی را به طور فعال در نظر گرفتهاند و بر این اساس، تنظیمات مربوطه را انجام دادهاند.
با پیشرفت مداوم فناوری، فرآیند و تجهیزات سیمپیچ به تدریج به تولید کاملاً خودکار دست یافتهاند. دستگاه سیمپیچ عمودی کویل مربعی، دستگاه سیمپیچ عمودی کویل مربعی 8 شکل، دستگاه سیمپیچ عمودی هسته مغناطیسی حلقهای، دستگاه سیمپیچ SQ و سایر تجهیزات، فرآیند تولید قطعات مغناطیسی را ارتقا دادهاند، به روشهای سیمپیچ سریع و کارآمد دست یافتهاند و هزینههای نیروی کار را کاهش دادهاند.
به عنوان مثال، دستگاه سیمپیچ تخت دو سر که توسط Maiwei Intelligent توسعه داده شده است، میتواند ۲۴۰ سلف سیمپیچ تخت را در ساعت بپیچد و راندمان تولید را بیش از ۴ برابر افزایش دهد؛ دستگاه سیمپیچ سلف حلقه مغناطیسی دو محوره کاملاً اتوماتیک که توسط Xingte Technology عرضه شده است، به طور موثری هزینهها را ۳۰٪ کاهش میدهد و سازگاری با مشتری را ۳۰٪ بهبود میبخشد.
علاوه بر این، برخی از تکنیکهای منحصر به فرد سیمپیچ مانند سیمپیچ دایرهای بزرگ نیز به طور مداوم توسعه یافته و بهبود یافتهاند و به چگالی سیمپیچ ۵.۳ برای یک سیمپیچ واحد دست یافتهاند که پشتیبانی قوی برای تولید ترانسفورماتورهای بزرگ مانند ترانسفورماتورهای ۳۰ کیلووات فراهم میکند.
فرآیند توسعه فناوری و تجهیزات سیمپیچ، یک فرآیند مداوم نوآوری و ارتقاء است.
از تجهیزات باستانی گرفته تا خطوط تولید کاملاً خودکار مدرن، از سیمهای سنتی گرفته تا سیمهای جدید با کارایی بالا، از فرآیندهای سیمپیچ ساده گرفته تا فناوریهای پیچیده سیمپیچ پیوسته و سیمپیچ عمودی، فناوری و تجهیزات سیمپیچ دائماً در حال تکامل و توسعه هستند و پشتیبانی قوی برای توسعه صنعت تولید قطعات مغناطیسی فراهم میکنند.
زمان ارسال: ۳۱ دسامبر ۲۰۲۴
