2 Выбор системы электропривода

2.1 Анализ недостатков существующей схемы

Основными недостатками существенной схемы электропривода является:

– электродвигатели старой модификации, которые заменяют на более новые, имеющие более высокий коэффициент полезного действия и меньшие потери электроэнергии;

– магнитные пускатели и реле управления старых серий, которые уже не выпускаются на производстве, также подлежат замене на более совершенные;

– применить вместо часто включаемых контакторов бесконтактными устройствами с тиристорами.

Двигатели серии 5А в отличие от асинхронных двигателей серии 4А имеют улучшенные энергетические показатели, пусковые и виброакустические характеристики (уровень шума снижен по сравнению с серией 4А на 10-15 дБ), повышенные показатели надежности, снижен расход активных материалов (меди на 2,5%, электротехнической стали на 4%;), снижена масса двигателей одинаковых мощностей за счет снижения их габаритов на 10 - 15%.

2.2 Выбор рода тока и величины питающих напряжений

При проектировании электрооборудования необходимо выбрать род тока (переменный или постоянный) и напряжение питающей сети.

Основными токами в электроустановках промышленных предприятий является переменный трехфазный ток.

При выборе величины напряжений электроустановок до 1000В используют напряжение 380/220 и 660/380В. С применением напряжения 660В снижаются потери электроэнергии и расход цветных металлов, увеличивается радиус действия подстанций, повышается мощность трансформаторов, сокращается количество подстанций, упрощается схема электроснабжения. Недостатком напряжения 660В являются невозможность совместного питания сети освещения и силовых электроприемников малой мощности, а также отсутствие электродвигателей небольшой мощности на напряжение 660В. На предприятиях с преобладанием электроприемников малой мощности более выгодно использовать напряжение 380/220В.

Металлорежущие станки питаются напряжением 380В переменного тока, включаемых через пакетные или вводные выключатели. Цепи управления станков питаются через разделительный трансформатор с вторичным напряжением 110В. На каждом металлорежущем станке имеется лампа местного освещения, питаемая от отдельной обмотки трансформатора напряжением 36В. Иногда один из выводов обмотки трансформатора низкого напряжения присоединяют к газовой трубке, в которой проложен второй провод, питающий лампу. В качестве одного из проводов вторичной цепи местного освещения при напряжении 36В используют станину станка.

2.3 Выбор системы электропривода

Выбор типа электропривода иногда вызывает значительные трудности, так как различные его системы можно применять для одного и того механизма. Поэтому прежде рассматривается возможность применения асинхронного привода. Асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором просты в эксплуатации, дешевы, выпускаются промышленностью в широком ассортименте. Их следует применять в тех случаях, когда использование синхронных двигателей экономически нецелесообразно.

Диапазон регулирования частоты вращения шпинделя токарных станков достигает (800-100). При этом желательно иметь по возможности плавное ее изменение, чтобы обеспечить наиболее выгодную скорость резания.

Для станков токарной группы, в которых главное движение является вращательным, требуется постоянство мощности и постоянство момента. Малые частоты вращения применимы лишь для специфических видов обработки: нарезание резьбы метчиками, обточка швов.

В главных приводах токарных станков основным типом привода является привод от асинхронного короткозамкнутого двигателя.

Асинхронный двигатель конструктивно хорошо сочетается с коробкой скоростей станка, надежен в эксплуатации и не требует специального ухода. Регулирование частоты вращения шпинделя станка в таком приводе осуществляется путем переключений систем коробки скоростей.

В токарных станках малых размеров, пуск, остановка и изменение направления шпинделя часто производится с помощью фрикционных муфт. Двигатель при этом остается подключенным к сети и вращается в одном направлении.

Для главного привода некоторых токарных станков применяются многоскоростные асинхронные двигатели. Использование такого привода целесообразно, если оно приводит к упрощению коробки скоростей или требуется переключение скорости шпинделя на ходу. Для регулирования скорости подачи применяются многоступенчатые коробки подач. Переключение ступеней производится вручную или с помощью электромагнитных фрикционных муфт (дистанционно).

Для вспомогательных приводов токарных станков - перемещение каретки суппорта, зажима изделия, охлаждающей жидкости, применяется отдельные короткозамкнутые асинхронные двигатели[2,c.238-240].