2025-08-19
محولات الطاقة بالموجات فوق الصوتيةهي الأجزاء الرئيسية لتحويل الطاقة. يتم استخدامها على نطاق واسع في مناطق مثل التصوير الطبي والتنظيف الصناعي واللحام. تؤثر كيف تعمل بشكل مباشر على مدى تشغيل المعدات. في الاستخدام الحقيقي ، هناك بعض المشكلات الشائعة. تحتاج إلى الانتباه إليهم لمنع الأداء من أن يزداد سوءًا.
التراجع الانجراف هو أكبر مشكلة. إنه يظهر أن تردد العمل هو أكثر من 5 ٪ من القيمة المحددة. يحدث هذا في الغالب بسبب التغيرات في درجات الحرارة (يمكن أن تنتقل درجات الحرارة المحيطة من -20 إلى 60 ℃) أو السيراميك الكهروضوئية التي تبلغ من العمر. هذا يمكن أن يجعل الصور ضبابية في آلات التشخيص بالموجات فوق الصوتية.
لإصلاح ذلك ، تحتاج إلى تصميم درجة حرارة ثابتة (مع خطأ ≤ ± 2 ℃) والفحوصات العادية (مرة واحدة كل 300 ساعة). بعد اعتماد هذا الحل ، شهدت الشركة المصنعة للمعدات الطبية تحسنا بنسبة 40 ٪ في استقرار التحقيق.
من السهل ملاحظة توهين الطاقة في محولات الطاقة عالية التردد (أكثر من 100 كيلو هرتز). بعد ستة أشهر من الاستخدام ، قد تنخفض طاقة الناتج بنسبة 20 ٪ -30 ٪. والسبب الرئيسي هو أكسدة القطب أو الطبقة المطابقة. وهذا يجعل معدات التنظيف الصناعية أقل قدرة على التنظيف. يمكن أن يؤدي استخدام الأقطاب المطلية بالذهب وطبقات مطابقة للسيراميك المقاومة للارتداء إلى جعل دورة التوهين تدوم أكثر من عام. هذا يقلل من تكاليف الصيانة بنسبة 60 ٪.
التدفئة غير الطبيعية يرجع في الغالب إلى عدم تطابق المعاوقة. عندما يتجاوز تيار التشغيل القيمة المقدرة بنسبة 15 ٪ ، سيتجاوز ارتفاع درجة حرارة المحول 40 ℃. في آلات اللحام بالموجات فوق الصوتية ، قد يسبب ذلك لحام بلاستيكي غير متساو. يمكن أن تتحكم المراقبة في الوقت الفعلي عبر محلل المعاوقة (بدقة ± 0.1Ω) مع دائرة مطابقة تلقائية في ارتفاع درجة الحرارة في غضون 25 ℃.
الفشل الميكانيكي تحدث في الغالب في أجزاء الاتصال. مثل قرون فضفاضة أو صفائح كهروإجهادية مكسورة. تشكل هذه الإخفاقات 35 ٪ من جميع الإخفاقات. الأسباب الرئيسية هي عزم الدوران التثبيت الخاطئ (أكثر من 20n ・ m) أو التعب الاهتزاز. هذا يمكن أن يجعل معدات الكشف عن العيوب بالموجات فوق الصوتية تتوقف عن إرسال الإشارات. إذا قمت بتوحيد عملية التثبيت (حافظ على عزم الدوران عند 15-18N ・ M) واستخدام مواد سبيكة عالية القوة ، سينخفض معدل الفشل بنسبة 70 ٪.
القضايا المشتركة | المظاهر النموذجية | الأسباب الرئيسية | الحلول |
تراجع التردد | الانحراف عن القيمة الاسمية بأكثر من 5 ٪ | تقلبات درجة الحرارة ، شيخوخة المواد | التحكم في درجة الحرارة الثابتة + المعايرة المنتظمة |
توهين السلطة | تخفيض الإخراج بنسبة 20 ٪ -30 ٪ | أكسدة الإلكترود ، وارتداء الطبقة المطابقة | أقطاب مغطاة بالذهب + طبقات مطابقة مقاومة للبلى |
تسخين غير طبيعي | ارتفاع درجة الحرارة تتجاوز 40 ℃ | عدم تطابق المعاوقة ، التيار الزائد | مراقبة المعاوقة في الوقت الحقيقي + المطابقة التلقائية |
الفشل الميكانيكي | اتصالات فضفاضة ، كسور مكون | التثبيت غير السليم ، تعب الاهتزاز | عزم الدوران الموحد + مواد عالية القوة |
مع توسيع سيناريوهات التطبيق ، لدى محولات الطاقة الجديدة رقائق مراقبة حالة متكاملة ، مما يتيح الإنذار المبكر من الإخفاقات المحتملة. بعد اعتماد معدات تنظيف أشباه الموصلات المحولات الذكية ، تم تخفيض وقت التوقف عن العمل بنسبة 80 ٪. سيصبح مزيج من الصيانة العادية وترقيات المواد هو الحل الأساسي لتحسين موثوقيةمحولات الطاقة بالموجات فوق الصوتية.