0,2370,2548,9184,3040,1566,75135,160,0574,611,50,10188,4652,3433,3491059,990,558,998,1920,294,2488,4650,1106,0264,8780,05111,9120,075151,7312,3419,51057,4180,3125,6551,7310,21145,2921,4460,15153,1437,9380,05149,22
Малюнок 2 - Механічні характеристики електродвигуна
Також за даними таблиці 6 побудуємо криву допустимих навантажень на валу шпинделя. Крива зображена на малюнку 3.
Таблиця 6 - Розрахункові дані допустимих навантажень на валу шпинделя
n, об/хв?, 1/сМ шп, Нм29,1523,0532030,08337,5033,9271578,05747,3724,9601249,30157,6046,0321027,39374,1057,760798,62893,6069,802632,247114,17811,956518,324146,88615,381402,910185,54019,428318,969235,07324,615251,758302,41131,666195,699381,99333,717183,798464,49848,639127,410597,55862,57299,039754,81079,03878,406920,70296,40964,2791184,444124,02649,9651496,140156,66439,556
Малюнок 3 - Крива допустимих навантажень на валу шпинделя
1.3 Модернізація вертикально-фрезерного верстата 6Н82
Принципово системи перетворювач-двигун здатні забезпечувати діапазони регулювання вихідної швидкості (у нашому випадку шпинделя верстата) значно перевищують необхідні в верстаті: це і тиристорний перетворювач-двигун постійного струму незалежного збудження із замкнутою по швидкості системою (система ТП-АД), і система перетворювач частоти-двигун з короткозамкненим ротором (система ПЧ-АД). Перевагою останньої системи є мала вартість двигуна, скорочення витрат на обслуговування приводу верстата, менші вагу, габарити і момент інерції двигуна, що забезпечує зниження втрат в перехідних режимах (пуск, регулювання швидкості, гальмування). Але порожниною без редукторний варіант системи ПЧ-АД у верстаті зажадає від двигуна значних моментів при обробці виробів на знижених швидкостях (чорнова обробка), а призведе до значного завищення двигуна по потужності, а отже щодо його вартості і габаритам.
Найдоцільніше, буде використовувати двигун по потужності, рекомендований у верстаті, а для скорочення кінематичної схеми (і відповідно втрат у передачах) використовувати найбільш перспективні системи забезпечують при високому ККД регулювання швидкості.
Як відомо, регулювання швидкості обертання асинхронних двигунів можна здійснювати в двох зонах. У першій зоні від нульової частоти до номінальної регулювання здійснюється з пропорційним зміною напруги, допустимий момент на валу двигуна при цьому залишається постійним. Узгодження по моменту з навантаженням створюваної верстатом при найменшій швидкості призведе до завищення по потужності двигуна, а узгодження при найбільшої швидкості призведе до перевантаження двигуна і швидкому його виходу з ладу.
Тому основний режим роботи асинхронних двигунів в верстатах з обертальним рухом - це у другій зоні, коли частота живить двигун напруги перевищує номінальну, а напруга живлення постійно (в цьому режимі двигун працює з постійною потужністю, а тривало допустимий момент змінюється обернено пропорційно кутової швидкості двигуна, що відповідає навантажувальної характеристиці верстатів з обертальним головним рухом (токарні, свердлильні, фрезерні і т.д.). Тому при використанні системи ПЧ-АД в головному приводі верстата, бажано максимально скоротити кількість механічних передач, проте повне їх усунення не можливо.
1.4 Вибір перетворювача частоти
Різні ПЧ, які знайшли застосування в частотних асинхронних електроприводах, можна розділити на дві групи, що відрізняються використовуваними технічними засобами і структурою.
Першу групу складають так звані електромашинні обертові ПЧ, в яких для отримання змінної частоти використовуються звичайні або спеціальні електричні машини. До другої групи належать статичні ПЧ, які набули найбільшого поширення. Статичні ПЧ використовують елементи, що не мають механічних частин, такі як напівпровідникові прилади, реактори, конденсатори та ін.
Малюнок 4 - Принципова схема електромашинного перетворювача частоти з проміжною ланкою постійного струму з використанням синхронного генератора
З урахуванням втрат енергії в машинах перетворювача частоти його встановлена ??потужність буде перевищувати чотириразове значення встановленої потужності навантаження, що є недоліком електромашинного перетворювача частоти. Іншими його недоліками є низький ККД, який визначається твором ККД окремих машин, наявність чотирьох машин (двох двигунів і двох генераторів). Зі зменшенням навантаження і при регулюванні кутової швидкості двигунів МЗ - М5 вниз від основної ККД стає ще менше.
Статичні ПЧ можуть бути без ланки постійного струму з безпосереднім зв'язком живильної мережі і ...
