Анализ системы электропривода и схемы управления

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 6Следующая ⇒

Для привода шпинделя используется трехфазный двигатель на напряжение 220/380В, при частоте f=50Гц, мощностью Р=2,2кВт, n=1500 мин^-1.

Для привода передвижения стола используется трехфазный двигатель на напряжение220/380В, при частоте f=50Гц, мощностью Р=0,56кВт, n=1500 мин^-1.

В качестве привода насоса охлаждения используется электродвигатель мощностью Р=0,125 кВт, n=3000 мин^-1, напряжение U=380 В.

Напряжение для питания местного освещения 24В и цепи управления 110 В. Для питания цепи сигнализации применяется напряжение 5 В.

Схема данного станка выполнена на релейно-контакторной основе и обладает рядом недостатков:

- чем больше число релейно-контактных элементов в схеме, тем менее она надёжна;

- большое потребление энергии катушками магнитных пускателей;

- низкое быстродействие;

- возможность выгорания контактов;

- большие габариты и вес;

- плоха работают в условиях запылённости и загрязнённости;

- больше затраты энергии на срабатывание;

- при длительном хранении катушки теряют свои свойства;

- контактные аппараты нуждаются в систематическом уходе и регулировке и т.д.

В схеме предусмотрены следующие защиты:

- автоматический выключатель В1 защищает двигатель М2 и М3 от коротких замыканий;

- тепловое реле Р6 защищает двигатель М3 от перегрузок;

- автоматический выключатель В2 защищает двигатель М1 от коротких замыканий;

- автомат В3 защищает цепь управления;

- предохранитель Пр1 защищает цепь освещения.

Предложения по модернизации

Применение релейно-контакторной схемы, высокого напряжения цепей управления, устаревших марок аппаратов управления и защиты влечет за собой целый ряд недостатков данной схемы:

- подгорание контактов реле и пускателей, и, как следствие, ненадежность работы схемы;

- большая потребляемая мощность катушек пускателей;

- низкое быстродействие;

- высокий уровень шума в работе;

- высокая опасность поражения электрическим током обслуживающего персонала;

Исходя из вышеперечисленных недостатков схемы станка, очевидна необходимость ее модернизации. Предложения по модернизации будут следующими:

1) необходимо заменить магнитные пускатели в силовых цепях на тиристорные пускатели с управлением на герконовых реле, которые более быстродействующие, не чувствительны к влиянию окружающей среды, нет необходимости ухода и регулировки, имеют малые габариты и вес, более надёжны, долговечны и т.д.

В цепи двигателя главного движения необходимо применять реверсивный тиристорный пускатель;

2) необходимо применить двигатели современных конструкции типа RA и АИР, у которых по сравнению со старыми конструкциями двигателей больший КПД и они обладают лучшими экологическими и энергетическими показателями;

3) необходимоприменить современные конструкции аппаратов управления и защиты. Они обладают более высокой надежностью, меньшим шумом в работе и меньшими габаритами и массой. 4) 4) Схема переводится на постоянное напряжение 24В.

Выбор электродвигателей

Выбор электродвигателей производим по:

- конструктивному исполнению;

- степени защиты от воздействия окружающей среды;

- роду тока и напряжения;

- частоте;

- мощности и т.д.

Выбор электродвигателя главного движения производим по условиям:

P_ном.≥Р_z/η_c_т, (2)

n_ном ≈n_мех, (3)

где P_{ном .}- номинальная активная мощность выбираемого электродвигателя, кВт;

Р_z-мощность резания, Р_z=1,48 кВт (указывается преподавателем в задании);

η_c_т - коэффициент полезного действия станка, о.е., η_c_т=0,7 по [ ];

n_ном. - номинальная частота вращения выбираемого электродвигателя, мин^-1;

n_мех - частота вращения механизма, n_мех=1500 мин^-1 (паспортные данные).

P_ном.≥1,48/0,7=2,11 кВт,

n_ном. ≈1500 мин^-1.

По [ ] выбираем электродвигатель марки АИР90L4 с Р_ном=2,2 кВт, η_ном=81 %, n_ном=1500 мин^-1, cosφ_ном=0,83, I_п/I_ном=6,5.

Выбор электродвигателя насоса охлаждения производим по условию:

P_ном.≥P_нас.о./η_п, (4)

где Р_нас.о–активная мощность насоса охлаждения, Р_нас.о=0,185 кВт (паспортные данные);

η_п – коэффициент полезного действия передачи, η_п=0,7 о.е. по [ ].

P_ном.≥0,185/0,7=0,26 кВт.

По [ ] выбираем электродвигатель марки АИР63А2 с Р_ном=0,37 кВт, η_ном=72%, n_ном=3000 мин^-1, cosφ_ном=0,86, I_п/I_ном=5.

Выбор электродвигателей М3 аналогичен . Данные выбора заносим в таблицу 3.

Номинальный ток электродвигателя привода главного движения, I_ном,А, находим по формуле :

I_ном = Р_ном /(√3•U_c •cosφ_ном• η_ном ) , (5)

где U_c –номинальное напряжение сети , равное 0,38 кВ;

cosφ_ном–номинальный коэффициент активной мощности электродвигателя, о.е;

η_ном– коэффициент полезного действия электродвигателя , о.е.;

I_ном = 2,2/(√3•0,38•0,83•0,81) = 5 А

Пусковой ток электродвигателя I_п, А , определяем по формуле :

I_п= I_ном•I_п/I_ном, (6)

Где I_п/I_ном–кратность пускового тока , о.е.

I_п=5•6,5 =32,5 А

Расчет токов других электродвигателей аналогичен. Данные заносим в таблицу 3.

Таблица 3

Назначение механизма	Поз. обозначение	Тип двигателя	Р_ном, кВт	η_ном,%
Привод шпинделя	М2	АИР90L4	2,2	81
Привод стола	М3	АИР71И4	0,75	73
Привод насоса охлаждения	М1	АИР63А2	0,37	72

Продолжение таблицы 3

Поз. обозначение	cosφ,о.е.	, о.е.	n_ном, мин^-1	I_ном	I_п
М2	0,83	6,5	1500	5	32,5
М3	0,76	5	1500	2,1	10,5
М1	0,86	5	3000	0,9	4,5

Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 686; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!