Расчет мощности и выбор двигателей

 

В промышленности и быту применяют двигатели переменного и постоянного тока.

Асинхронные двигатели широко распространены, надежны, имеют относительно невысокую стоимость, хорошие эксплуатационные качества

Большинство металлорежущих станков приводится в движение асинхронными электродвигателями трехфазного тока, которые просты в исполнении и надежны в эксплуатации.

Асинхронный двигатель - это машина переменного тока, у которой скорость вращения ротора зависит от нагрузки в пределе номинальной мощности двигателя. Магнитное поле в асинхронной машине создается переменным током обмоток статора и ротора.

Конструктивные формы асинхронных электродвигателей зависят от способа их крепления и формы защиты от воздействия окружающей среды.

Применяемые в станках электродвигатели имеют различные формы защиты от воздействий окружающей среды. Для предотвращения попадания внутрь электродвигателя посторонних предметов, а также для соблюдения техники безопасности электродвигатели имеют решетки. У некоторых электродвигателей делают вентиляционные отверстия, расположенные в горизонтальной или в вертикальной плоскости для защиты от попадания жидкости. Некоторые электродвигатели изготовляют без вентиляционных отверстий, т.е. закрытыми. Однако их мощность значительно ниже мощности электродвигателей с защитными устройствами таких же размеров.

Электродвигатели рассчитаны на напряжение 127, 220 и 380 В.

Асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором выпускают с номинальной мощностью 0,6-100 кВт на синхронные частоты вращения 600, 750, 1000 и 3000 мин^-1.

Фрезерные станки большей частью работают в продолжительном режиме с постоянной нагрузкой. В этом случае мощность двигателя определяется по рассчитанной, исходя из технических показателей, наибольшей нагрузке, возможной для данного станка.

Выбор электродвигателей.

1. Производим расчет, мощности двигателя при фрезеровании по формуле: [1]

 

 [1]

187 х 10 х 5 х 2980 х 1

Р = - ------------------------------ - = 6,1 квт где,

60 х 102 х 1000 х 0,75

 

Fфр - удельное сопротивление фрезованию = 187 кГ/мм²;

b - ширина слоя, захватываемого фрезой = 10мм;

t - толщина слоя = 5мм;

n - число оборотов фрезы в 1 мин = 2980об/мин;

s - подача на один оборот фрезы = 1мм;

 - к. п. д. станка = 0,75.

Выбираем электродвигатель АИР132М4/2УХЛ4 8,5/9,5кВт, 1500/3000 об/мин, который управляется через УЧПУ.

2. Станок ЛР-93КФ3 оснащен двумя группами опорных стоек - правые и левые. Каждая группа имеет свой пульт управления.

Правые и левые опорные стойки перемещаются при помощи двигателей переменного тока. Двигатели защищены автоматическими выключателями и тепловыми реле. Перемещения опорных стоек запрещены, если включен главный двигатель.

Находим мощность двигателя по формуле: [2]

 [2]

 

где, F - вес одной стойки;

V - скорость перемещения;

 - к. п. д.

 

 

Для перемещения правых и левых опорных стоек в основном используются электродвигатели серии АИР71А4УХЛ4 0,55кВт 1360 об/мин в количестве 6 штук.

Каждый станок должен обеспечить обработку деталей в необходимом количестве и требуемого качества при наименьшей стоимости. В связи с этим свойства электродвигателя должны быть соответствующим образом согласованы со свойствами станка. Главные приводы и приводы подач должны обеспечить весь комплекс технологических процессов, предусмотренных на данном станке. Вспомогательные приводы должны обеспечивать перемещение подвижных узлов станка с заданной скоростью. В станкостроении обычно используют электродвигатели, предназначенные для длительного режима работы.

3. Движение по осям X, Y, Z осуществляется с помощью регулируемых электроприводов постоянного тока. Для питания двигателей постоянного тока преобразователь, питаемый от сети переменного тока, превращает его в постоянный ток. Для регулирования частоты вращения двигателя. Мощность двигателя постоянного тока можно определить по формуле [4]:

 

 [4]

 

где: М-момент - 35

W-угловая скорость - 1500об/мин =157рад/сек

 

 

Выбираем двигатель постоянного тока 4МТВ-С, Umax=190В, Iн=28А, Nmax=1500об/мин, возбуждение - постоянные магниты, электромагнитный тормоз - =24И, 1,3А. необходимо три двигателя на каждую ось X, Y, Z.