'المتطلبات الأساسية ومواصفات المواد الخام لقلب توربينات الرياح'

يعد قلب الجزء الثابت لتوربينات الرياح مكونًا حاسمًا يشكل مسار التدفق المغناطيسي ويؤمن ملفات الجزء الثابت. بشكل عام، يتم إنشاء القلب عن طريق تكديس الصفائح وضغطها بمثبتات مختلفة في وحدة واحدة متكاملة.

تتمثل الوظيفة الأساسية لقلب توربينات الرياح في إنشاء المجال المغناطيسي المثير، الذي يمارس قوة كهرومغناطيسية على الموصلات الحاملة للتيار داخله.

المتطلبات الأساسية لقلوب توربينات الرياح:

1. خصائص مغناطيسية ممتازة: يجب أن يتمتع القلب بنفاذية مغناطيسية عالية وخسارة أساسية منخفضة.

2. الصلابة الميكانيكية: يجب أن تتمتع بصلابة هيكلية كافية لتحمل الضغوط الميكانيكية ومقاومة الاهتزازات المفرطة أثناء التشغيل.

3. التهوية الفعالة: يجب أن يضمن التصميم الهيكلي تدفق الهواء الأمثل لأغراض التبريد.

4. دقة الأبعاد: بعد تكديسها وضغطها، يجب أن يتوافق القطر الداخلي وأبعاد الفتحة الأساسية بشكل صارم مع تفاوتات التصميم.

بالإضافة إلى هذه المتطلبات الأساسية، قد تتطلب الخصائص التشغيلية المحددة معايير إضافية. على سبيل المثال، تتطلب مولدات الطاقة الكهرومائية الكبيرة تحكمًا دقيقًا في الفجوات الهوائية عند مفاصل النوى المجزأة؛ وإلا فإنه يمكن أن يؤدي إلى اهتزاز شديد في القلب أثناء التشغيل. 

عملية تصنيع قلوب توربينات الرياح:
عادةً ما يتم ختم الصفائح الأساسية للجزء الثابت من صفائح فولاذ السيليكون المدرفلة على الساخن أو المدرفلة على البارد، أو صفائح سبائك الحديد والنيكل المغناطيسية الناعمة، بسماكة قياسية تبلغ 0.5 مم أو 0.35 مم. يتم استخدام التصفيحات ذات الدائرة الكاملة (الحلقية) للأقطار الخارجية التي يقل طولها عن 1 متر، بينما يتم استخدام الصفائح ذات الشكل المقطعي للأقطار التي تزيد عن 0.99 متر. تتكون فواصل قنوات التهوية من قناة فولاذية وشرائط فواصل، مع قطعة أو قطعتين من قناة فولاذية ملحومة موضعيًا على كل سن من شريط الفواصل. بالنسبة للضغط الأساسي، يتم تأمين الصفائح ذات الدائرة الكاملة بشكل عام باستخدام حلقات الضغط الخارجية، في حين يتم تجميع الصفائح ذات الشكل المقطعي باستخدام الضغط الشعاعي الداخلي.

متطلبات المواد الخام لقلب توربينات الرياح:
في الظروف العادية، يتم تصنيع قلب توربينات الرياح باستخدام فولاذ السيليكون. فولاذ السيليكون عبارة عن سبيكة من الحديد والسيليكون تحتوي على ما بين 0.8% و4.8% من السيليكون. تم اختيار هذه المادة لأنها تتميز بنفاذية مغناطيسية قوية بشكل استثنائي. عند تنشيطه، فإنه يولد كثافة تدفق مغناطيسي عالية، وبالتالي يقلل بشكل كبير من الحجم والوزن الإجمالي للمولد.