طلال الحوامدة

تعد كابلات الطاقة ذات الجهد العالي (HV) والجهد المتوسط ​​(MV)، والتي تشكل العمود الفقري "للشبكات الكهربائية الحضرية" في جميع أنحاء العالم مكلفة في الصيانة والاستبدال.

يمكن أن يضمن نظام نقل الطاقة الكهربائية القوي والموثوق توافر الطاقة لتلبية النمو السكاني والتنمية الصناعية، وذلك من خلال ربط العديد من محطات توليد الطاقة الكهربائية.

في الوقت الحاضر، يتم توصيل المزيد والمزيد من المولدات الموزعة التي تستخدم موارد الطاقة المتجددة بشبكة توزيع الجهد المتوسط والمنخفض (DN) بسبب تعزيز إصلاح الطاقة

نمت نسبة أجهزة إلكترونيات القدرة في أنظمة الطاقة في السنوات الأخيرة، كما وأصبحت المشاكل التوافقية بارزة في أنظمة الطاقة الكهربائية على سبيل المثال تعتبر المشكلة التوافقية.

في نظام الطاقة الكهربائية، يمكن تداول نوايا تدفق الطاقة كأساسيات حسابات شبكة مخطط الطاقة، ونظراً لأنها البرنامج الأكثر إنجازاً لتصميمات شبكة الطاقة.

في السنوات الأخيرة، أصبحت أنظمة الطاقة الكهربائية واحدة من أهم البنى التحتية لتنمية أي بلد. قد تكون هذه الأنظمة عرضة لأحداث غير مرغوب فيها مثل فشل المعدات.

فيما يتعلق بتدفق الطاقة ثنائي الاتجاه في شبكات التوزيع مع مرحلات التيار الزائد الهيكلية القائمة على الحلقات (DOCRs) والتي توجد عادة في هذه الشبكات.

الطاقة مورد لا غنى عنه لإنتاجية الإنسان وحياته، وهي أساس مادي مهم للاقتصاد الوطني في أي بلد، ولتجنب الاستغلال المفرط للطاقة الأحفورية مثل الفحم والنفط.

مع أزمة الطاقة التي تلوح في الأفق والتلوث البيئي الخطير، تجذب الطاقة المتجددة في شكل توليد طاقة الرياح والطاقة الكهروضوئية اهتماماً متزايداً في جميع أنحاء العالم.

تمثل وحدات إلكترونيات الطاقة المتكاملة (IPEMs) فئة جديدة من مجموعات إلكترونيات الطاقة التي جذبت الاهتمام مؤخراً في مجال التطبيقات الناشئة على الجر الهجين.

يتزايد استخدام أنظمة تحويل طاقة الرياح (WECS)، كما وبلغ النمو السنوي العالمي في إنتاج طاقة الرياح في عام 2015م حوالي (63) جيجاوات، كما بلغ إجمالي الطاقة المركبة (433) جيجاوات،

تعتبر المعلومات مثل ضغط قاع البئر ودرجة الحرارة ذات قيمة من أجل تحسين الإنتاج وتساعد أيضاً في تحديد أو تجنب المشكلات التي قد تؤدي إلى الإغلاق غير المرغوب فيه.

تم تركيب المصاعد على نطاق واسع في القصور والمصانع وأرصفة البضائع وما إلى ذلك، وذلك كأداة مهمة لنقل الركاب وتوصيل البضائع، لذلك؛ فإن موثوقيتها أمر حيوي لسلامة البشر والتنمية الاقتصادية.

في الآونة الأخيرة، وبسبب المشكلة البيئية وارتفاع أسعار الوقود؛ فقد تم اعتماد أنظمة المحركات الكهربائية لأنواع عديدة من تطبيقات الجر مثل القطار والمركبة.

عندما يدرك المحرك تحويل الطاقة الكهرو ميكانيكية في التشغيل الفعلي؛ فإنه سينتج عنه خسارة في داخله في نفس الوقت، كذلك لا يؤثر الخسارة على الكفاءة الكلية للمحرك.

في ظل الطلب المتزايد على الآلات الكهربائية عالية الأداء (EMs)، تسود آلات المغناطيس الدائم (PM) حالياً كخيار أساسي، ونظراً لارتفاع عزم الدوران وكثافة الطاقة وكفاءتها العالية.

في المحركات المعلقة مغناطيسياً، تُستخدم القوة الكهرومغناطيسية لتعليق الدوار، وبالتالي؛ فإنه لا توجد حاجة للمحامل الميكانيكية، بحيث يدور المحرك بدون اتصال ميكانيكي.

في الآونة الأخيرة، ازدادت الحصة السوقية لمحركات المغناطيس الدائم في التطبيقات المتطورة، وذلك بشكل كبير بسبب كثافتها عالية الطاقة وكفاءتها العالية.

تُستخدم منظمات جهد التيار المتردد، والتي تسمى أيضاً وحدات تحكم جهد التيار المتردد في العديد من التطبيقات التي تتطلب جهد تيار متردد منظم،

يتم تطبيق المحركات المتزامنة ذات الدوار البارز مغناطيسياً مثل المحركات المتزامنة الداخلية ذات المغناطيس الدائم (IPM) ومحركات التردد المتزامن (SyRMs) والمغناطيس الدائم.

تتناقص موارد الطاقة المحدودة في العالم بسرعة لأن استهلاك الطاقة يزداد يوماً بعد يوم، لذلك؛ فإنه يجب استخدام أنظمة فعالة لتقليل استهلاك الطاقة.

تقليدياً تم استخدام محرك تحريضي (IM) قادر على البدء الذاتي عن طريق توصيل مصدر طاقة تيار متردد تجاري على نطاق واسع كمحرك صناعي للأغراض العامة

تُستخدم الروبوتات الصناعية في العديد من التطبيقات، مثل المناولة والطلاء والتجميع واللحام وما إلى ذلك، حيث تعتمد كفاءة وأداء المعالج بشكل أساسي على الاستجابة الديناميكية.

نظراً للسرعة العالية ووجود تقنية عالية الدقة في الأداء الخاص بالمحركات التزامنية؛ فقد تطورت هذه المحركات الخطية المتزامنة ذات المغناطيسية الدائمة (PMSLM).

محرك التيار المباشر الخالي من الفرشاة (BLDC) هو محرك مغناطيسي دائم (PM) مع (PMs) على الجزء الدوار ولفائف ثلاثية الطور على الجزء الثابت.

بشكل عام، يجب توليد طاقة عالية وتزويدها للوحدات المنزلية والصناعية على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع، كما يجب الحفاظ على مصدر الطاقة وشبكة التوزيع للنظام الكهربائي.

إن تفسير العلامات الكيميائية لتحديد حالة عزل الورق في محول الطاقة هو مجال موضوع لا يزال يمثل العديد من التحديات، كما يسمح تحليل الزيت بقياس الكحوليات.

البطانات من بين المكونات الأكثر أهمية والأكثر تكلفة لأنظمة الطاقة، وذلك بالنسبة لمحولات الجهد الزائد والفائق الجهد، حيث يتم استخدام البطانات من نوع المكثف الورقي المشبع.

يعتبر محول الحالة الصلبة (SST) نموذجاً أولياً لجهاز توجيه الطاقة، والذي من المتوقع أن يكون له تطبيقات واسعة في شبكات الطاقة الذكية المستقبلية، وذلك على عكس المحولات المغناطيسية.

عادة ما يتم تصميم محولات الطاقة للعمل بجهد إدخال جيبي، كما يتم إجراء دراسات متزايدة عندما يتشوه الجهد الأولي، ومثال على ذلك يرجع إلى إضافة تحيز التيار المستمر.