Elektrik mili ve metal kesme makinelerinin elektrik tahrikindeki uygulaması

Makale, cihazı, çalışma prensibini ve metal kesme makinelerinde ve tesisatlarında senkron dönüş (elektrik şaftı) için elektrik sistemlerinin kullanımına ilişkin örnekleri tartışmaktadır.

Birbirine mekanik olarak bağlı olmayan iki milin birbirine göre dönmeden aynı hızlarda döndüğünü varsayalım. Sırasıyla A ve II millerini döndüren D1 ve D2 motorlarıyla bu tür senkron ve eş fazlı dönüşü sağlamak için (Şekil 1), yardımcı asenkron makineler A1 ve A2'yi faz rotorlarına bağlayın. Bu makinelerin rotor sargıları birbirine karşı bağlanmıştır.

İki makinenin dönme hızları ve rotorlarının konumları aynıysa, A1 ve A2 makinelerinin rotorlarının sargılarında indüklenen elektromotor kuvvetleri eşittir ve birbirine doğru yönlendirilir (Şekil 2, a) ve akım rotor devresinde akmaz.

Yardımcı makinelerin alanlarının dönüş yönünün rotorlarının dönüş yönü ile çakıştığını varsayalım.A2 makinesinin dönüşü yavaşladıkça, rotoru A1'in gerisinde kalacak ve sonuç e olacaktır. vesaire. c. Rotor sargısında indüklenen Ep2, fazda ilerlemeye (Şekil 2, b) ve e'nin vektör toplamının etkisi altında A1 ve A2 makinelerinin rotor devresinde kayacaktır. vesaire. E ile, dengeleme akımı Az görünür.

Pirinç. 1. Eşzamanlı iletişim şeması

Pirinç. 2. Senkron iletişim sisteminin vektör diyagramları

Mevcut vektör I, e vektörünün gerisinde kalacaktır. vesaire. φ açısında E ile... Mevcut vektör izdüşümü Az'ın e vektörü üzerine, vb. v. Ep2, yön olarak bu vektörle çakışıyor. Mevcut vektörün vektöre izdüşümü e. vesaire. pp. Ep1 ona yöneliktir. A2 makinesinin motor modunda ve A1 makinesinin jeneratör modunda çalışacağını takip eder. Bu durumda A2 makinesinin mili hızlanacak ve A1 makinesinin mili yavaşlayacaktır. Bu şekilde makineler, şaftların senkronize dönüşünü eski haline getiren torklar geliştirecektir. I ve II ve A1 ve A2 makinelerinin rotorlarının uzayda önceki koordineli konumu. Bu makinelerin rotorları hem tarlanın dönüş yönünde hem de zıt yönde dönebilmektedir.

Bu sisteme elektrikli senkron döndürme sistemi denir… Elektrik mili de denir… Senkronize döndürme sistemi, örneğin vida kesme tornalarındaki kurşun vidaların yerini alabilir.

Metal kesme makinelerinin besleme devreleri, ana hareket devrelerine kıyasla genellikle düşük güç tükettiğinden, ana hareketi besleme ile senkronize etmek için daha basit bir senkron dönüş şeması kullanılabilir (Şekil 3).Bu durumda, A1 ve A2 makinelerinin rotorlarının konumları arasında sürekli bir uyumsuzluk kaçınılmazdır, bu olmadan A2 makinesinin rotor devresinde akım olmaz ve direnç kuvvetlerinin momentinin üstesinden gelemez. besleme devresi. A2 makinesi, stator ve rotordan güç aldığından, bu elektrik şaftı sistemi, genellikle noktalı çizgi şeklinde gösterilen, çoğu durumda hareketli bir makine bloğuna monte edilen motora altı telli bir bağlantı gerektirir.

Pirinç. 3. Bir ağır vida tezgahının senkron iletişim sistemleri

90°'yi geçmeyen açısal sapma içinde elektriksel senkronizasyon momenti artar. Önemli bir senkronizasyon torku sağlamak için, senkron iletişim makineleri olası tüm açısal dönüş frekanslarında büyük kaymalarla (en az 0,3 - 0,5) çalışmalıdır. Bu nedenle, bu makineler kabul edilemez ısınmayı önleyecek kadar büyük olmalıdır.

Yük dalgalanmalarının ve sürtünme kuvvetlerinin etkisini ortadan kaldırmak amacıyla makinelerin gücü daha da artırılır. Makine millerinin dönme sıklığını ve buna bağlı olarak makine miline indirgenen açısal hatanın büyüklüğünü azaltan mekanik transmisyonlar da kullanılmaktadır.Elektrik milinin çalışmasına başlamadan önce, asenkron makineler A1 ve A2 bağlanır. tek fazlı güç kaynağı. Bu durumda, A2 makinesinin rotoru, A1 makinesinin rotorunun konumuna karşılık gelen ilk konumunu alır.

Uzun kılavuz vidaların üretimi önemli zorluklarla ilişkili olduğundan, ağır metal kesme makinelerinde rasyonel olarak senkron dönüş sistemleri kullanılır.Ek olarak, vidaların veya millerin uzunluğu arttıkça, bükülmeleri nedeniyle, makine parçalarının karşılıklı düzenlenmesinin koordinasyonunun doğruluğu azalır. Bir elektrikli şaft sisteminde, şaftlar arasındaki mesafe işlemin doğruluğunu etkilemez.

Bir elektrik mili kullanıldığında, kaliperlerin iş miline mekanik bağlantıları ortadan kalkar ve kinematik diyagram büyük ölçüde basitleştirilir. Ağır metal kesme makinelerinde elektrikli şaft sistemlerinin önemli bir dezavantajı, elektrik kesintisi sırasında hemen yanlış hizalama meydana geldiğinden pahalı bir parçanın hasar görme olasılığıdır. Bazı durumlarda, böyle bir kazada, takımın hızlı otomatik geri çekilmesiyle iş parçasının hasar görmesi önlenebilir.

Faz rotorlu iki özdeş asenkron motora sahip bir şema, makine mühendisliği için ilgi çekicidir (Şekil 4). Her iki rotorun devresi reosta R'ye kapalı olduğundan, motorlar AC şebekeye bağlandığında her iki rotor da dönmeye başlar.

Pirinç. 4. Döner reosta ile senkron iletişim şeması

Rotor ve reosta sargılarında akan akımlara ek olarak, her iki makinenin rotor devresinde bir dengeleme akımı akar. Bu akımın varlığı, makinelerin senkronize olarak dönmesinin bir sonucu olarak bir senkronize edici torkun ortaya çıkmasına neden olur. Bu sistem, büyük planya makinelerinin, frezelerin ve karusellerin çapraz kollarını yükseltmek ve indirmek için kullanılabilir.

Elektrikli şaft sistemi sayesinde, bir üretim kompleksinin parçası olan konveyörlerin koordineli hareket etmesi sorunu çözülmüştür.Bu durumda en pratik uygulama, ortak bir frekans dönüştürücü ile motorların senkron dönüş varyantından elde edilir.

Dikkate alınan makine yapımı için elektrik şaftı sistemlerine ek olarak, tek fazlı sistemler ve özel yapım senkron motorlu sistemler dahil olmak üzere diğer AC makine sistemleri geliştirilmiş ve kullanılmıştır.