Электропривод и электрические двигатели переменного тока.



 

В приводах металлорежущих станков, в т.ч. и МРС с ЧПУ, широкое применение получили двигатели переменного тока. В настоящее время выпускаются комплектные электропривода переменного тока для универсального оборудования. И оборудования с программным управлением..

Из всех конструкций исполнительных двигателей наиболее удобным является асинхронный короткозамкнутый двигатель, т.к. он имеет:

1. Самую простую конструкцию.

2. Технологичен в изготовлении и ремонте. Ремонтопригоден.

3. Дешев.

4. Имеет хорошие весогабаритные показатели.

5. Возможность питания от сети 3-х фазного тока.

В металлообрабатывающем оборудовании применяются асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором общепромышленного и специального назначения.

На основании общих сведений из общей электротехники зарисуем основную схему включения асинхронного короткозамкнутого двигателя, основные математические соотношения и вид механических характеристик.

 

 

 
 


Частота вращения ротора двигателя:

 

 

, где f1 – частота питающей сети

р – число пар полюсов

 

n М

, где n – текущая скорость

 

 

Скольжение:

 

 

 

Ряд синхронных скоростей:

 

3000; 1500; 1000; 750; 600 об/мин

 

 

Механическая характеристика:

 

 

 

 

 

Математическое выражение механической характеристики:

       
 
   
 

 


где

       
 
   
 

 


(1).

 

На практике пользуются, так называемой, упрощенной формулой Клосса:

 

 


Ориентируясь на станочные привода и анализируя уравнения и вид механических характеристик, можно отметить: механическая характеристика в двигательном режиме состоит из двух участков:

1. Рабочий участок: от т. ХХ до т. Критического момента.

2. Участок от т. МК до т. с нулевой скоростью.

Подобно, как и для ДПТ, механическая характеристики двигателя при питании его от сети с номинальными параметрами и без дополнительных элементов в цепях статора и ротора называется естественной.

Характеристики точки (для режимов работы):

 
 


 
nc, nн, MH, MМАКС, MП,

IНОМ, IПУСК

 
 

 


Из формулы (1):

 


Момент, развиваемый двигателем, при прочих равных условиях, пропорционален квадрату питающего напряжения. При снижении U питания двигатель переходит с устойчивого рабочего участка на неустойчивый и останавливается.

 

Регулирование скорости электрических приводов переменного тока.

Рассматривая уравнение, характеризующее электромеханические свойства двигателей переменного тока, можно выделить следующие методы (способы) регулирования скорости (применительно для МРС):

1). Изменение числа пар полюсов. Наиболее часто применяется в станках, где не требуется плавное регулирование скорости двигателя. Выпускают 2-х, 3-х, реже 4-х скоростные на диапазонах скоростей:

750/1500 об/мин; 500/1000 об/мин;

1000/1500/3000 об/мин 750/1500/3000 об/мин; 750/1000/1500 об/мин;

500/750/1000/1500 по две независимые обмотки.

Электромеханическое ступенчатое регулирование скорости рабочих механизмов.

Кроме основной серии 4А, для станкостроения специально разработаны модификации:

4АП- повышенной точности;

4АШ- для высокоскоростных шпинделей шлифовальных и координтно-шлифовальных станков, заточных и др. с диапазоном скоростей 1:5- вниз; 1,5:1; 2:1- вверх.

4- № серии;

А- асинхронный короткозамкнутый двигатель на 2, 4, 6, 8, 10 и 12 пар полюсов

УЗ - кинематические исполнения.

Н – защищённого исполнит.

А – станина и щиты из алюминия.

Х – любое сочетание алюминия и чугуна

S – короткая; М – средняя; L – длинная } длина пазов статора (длина ротора)

 

P=Var
Вид механических характеристик при регулировании изменением числа полюсов:

 

 

 

2. Изменение U питания

Изменяется критическое скольжение

Были попытки прменения в электроприводах станковменения, но успеха не имели

 

 

3. Частотное регулирование – осуществляется по схеме включения с преобразователем частоты.

 
 
f11>f12>fНОМ>f13>f14   U1=UНОМ f=υar

 

 
 

 

 


Частотное регулирование приводов МРС, как правило, предусматривает одновременное изменение и напряжения питания АД

 
 
при МС=const

 

 


a) Для приводов подач характерно постоянство максимально допустимого момента и закон управления преобразователя частоты имеет вид:

       
   
 
М=МН=const
 

 


b) Для приводов главного движения требуется регулирование скорости с постоянной максимально допустимой мощностью

 

 

В этом случае момент изменяется обратнопропорционально частоте вращения, и тогда закон регулирования:

 

 


Дата добавления: 2015-12-20; просмотров: 17; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!