موتور تيار متردد ذي جهد عالٍ ل’Tellhow Technology’ لتوليد الطاقة

تلعب المحركات الكهربائية عالية الجهد التيار المتردد دورًا مزدوجًا في منشآت إنتاج الطاقة، حيث تعمل كوحدات دفع رئيسية في أنظمة الطاقة الكهرومائية المُخزَّنة بالضخ، وأيضًا كمحركات مساعدة للمعدات الحيوية مثل مضخات تغذية المرجل والمراوح وناقلات الفحم في محطات الطاقة الحرارية. وتعمل هذه المحركات عند جهود تتراوح عادة بين 6 كيلوفولت و13.8 كيلوفولت، وتوفر القدرة العالية والموثوقية المطلوبة لدعم تشغيل البنية التحتية لتوليد الطاقة بشكل مستمر وفعال، حيث يمكن أن تؤدي أي توقفات إلى عواقب بعيدة المدى على إمدادات الطاقة. وفي أنظمة الضخ المخزِّن -التي تُستخدم لتخزين الطاقة الزائدة عن طريق ضخ المياه إلى خزانات مرتفعة لاستخدامها لاحقًا- تعمل المحركات الكهربائية عالية الجهد التيار المتردد كآلات قابلة للعكس، حيث تعمل كمحركات لتشغيل المضخات خلال ساعات الذروة المنخفضة، وكمولدات لإنتاج الكهرباء خلال فترات ذروة الطلب. وتحتاج هذه المحركات إلى عزم دوران استثنائي لرفع كميات كبيرة من المياه ضد قوى الجاذبية، وغالبًا ما تعمل بسرعات عالية (تصل إلى 3600 دورة في الدقيقة) مع تبديل سريع بين وضعية المحرك ووضعية المولد. ويتضمن تصميم الخاص بها تجميعات مُحْفَظَة ذات قوة ميكانيكية عالية لتحمل الأحمال الدورية، وأنظمة عزل قادرة على تحمل تقلبات الجهد أثناء الانتقال بين الوضعيات. وفي محطات الطاقة الحرارية (التي تعمل بالفحم أو الغاز أو الطاقة النووية)، توفر المحركات الكهربائية عالية الجهد الطاقة اللازمة للأنظمة المساعدة التي تعتبر ضرورية لإنتاج الكهرباء. وتعتمد مضخات تغذية المرجل، التي تُزوِّد المياه إلى المرجل عالي الضغط، على هذه المحركات لتوفير معدلات تدفق ثابتة تحت ضغوط شديدة -غالبًا ما تتجاوز 100 بار-. وتحقيقًا للكفاءة العالية للمحرك، تقلل من الفقد في الطاقة، وهو عامل حيوي بالنظر إلى أن الأنظمة المساعدة قد تستهلك ما يصل إلى 5% من إجمالي إنتاج المحطة. وتعتمد المراوح، التي تُستخدم لتزويد هواء الاحتراق واستخراج غازات المداخن، على التحكم الدقيق في السرعة (عبر محركات متغيرة التردد VFD) لتحسين احتراق الوقود وتقليل الانبعاثات، حيث صُمِّمت المحركات لمقاومة درجات الحرارة العالية والغازات المُهاجِنة. وتم تصميم المحركات الكهربائية عالية الجهد في مجال توليد الطاقة لتكون موثوقة على المدى الطويل، مع ميزات مثل محامل ذات قدرة عالية على التحمل ومُشَحَّمة لفواصل زمنية طويلة، وأنظمة تبريد مغلقة (تبريد بالهواء أو الماء) للحفاظ على درجات حرارة التشغيل المثلى، وآليات حماية مزدوجة (حماية من الحمل الزائد والجهد الزائد والدوائر القصيرة) لمنع التلف أثناء الأعطال الكهربائية. كما أنها تتوافق مع معايير صارمة، مثل معيار IEEE 841 للمحركات ذات الاستخدامات الشاقة، مما يضمن التوافق مع البنية التحتية لمحطات الطاقة. وفي مجال الطاقة المتجددة، مثل محطات الطاقة الحيوية أو محطات الطاقة الشمسية المركزة، تُشَغِّل هذه المحركات معدات مناولة المواد وأنظمة نقل الحرارة، مما يسهم في دمج مصادر الطاقة النظيفة. وتمكِّنها قدرتها على التشغيل في وضعية الاتصال بالشبكة أو في وضعية مستقلة من التكيُّف مع أنظمة الطاقة الهجينة. بشكل عام، تعتبر المحركات الكهربائية عالية الجهد التيار المتردد ضرورية في مجال توليد الطاقة، حيث تمكِّن من إنتاج الكهرباء بكفاءة وموثوقية واستدامة عبر مصادر طاقة متنوعة.