2.5 Проверка выбранных электродвигателей
Проверим выбранные двигатели по перегрузочной способности. Двигатель удовлетворяет условию перегрузки, если выполняется следующее условие
, (2.8)
где 
– максимальный момент нагрузки, Н∙м;
– коэффициент, учитывающий для асинхронных
двигателей возможное снижение напряжения
на 10%;
– перегрузочная способность выбранного двигателя;
– номинальный момент двигателя, Н∙м.
Проверка двигателя для главного привода:
Найдем максимальный момент двигателя , Н·м
, (2.9)
где – расчетная мощность двигателя, кВт;
– расчетная асинхронная частота вращения
двигателя, об/мин.
, (2.10)
где – номинальная частота вращения двигателя, об/мин;
– номинальное скольжение.
об/мин.
Н·м.
Найдем номинальный момент двигателя , Н·м
,
(2.11)
где – номинальная мощность выбранного двигателя, кВт.
Н·м.
Проверяем условие (2.8)
.
.
Выбранный двигатель удовлетворяет данному условию и проходит по перегрузочной способности. Поэтому устанавливаем двигатель АИР180М4.
Проверка двигателя для вспомогательного привода:
Найдем максимальный момент двигателя по формуле (2.9)
Н∙м.
Найдем номинальный момент двигателя по формуле (2.11)
Н∙м.
Проверяем условие (2.8)
Выбранный двигатель удовлетворяет данному условию и проходит по перегрузочной способности. Поэтому устанавливаем двигатель 2ПН132МУХЛ4.
17 3 Описание принципиальной электрической схемы
Шпиндель станка получает вращение от асинхронного двигателя мощностью 37 кВт при 141 рад/с через коробку скоростей, которая дает 18 ступеней угловой скорости (от 2,5 до 125 рад/с). Переключение скоростей производится вручную. Продольное и поперечное перемещения стола (в диапазоне регулирования скоростей подачи от 10 до 1000 мм/мин) и вертикальное перемещение шпиндельной бабки (в диапазоне регулирования от 4 до 400 мм/мин) осуществляются от двигателя постоянного тока через коробку подач при бесступенчатом электрическом регулировании угловой скорости в диапазоне 10:1. Электромеханическое регулирование скорости обеспечивает рабочие подачи и быстрые перемещения стола и шпиндельной бабки станка. Изменение направления движения осуществляется электромагнитными муфтами, которые смонтированы внутри корпуса коробки подач. Электромагнитные муфты обеспечивают как независимое включение всех трех перемещений, так и их одновременное действие.
Направление вращения шпинделя задается переключателем SA. Пуск двигателя шпинделя M1 для продолжительной работы производится нажатием кнопки SB1, при этом включаются контактор KM1 и реле KL1. Для быстрой остановки двигателя шпинделя следует нажать кнопку SB2 и удерживать ее в течение 1,5 – 2 с. При этом отключается контактор KM1 и включается контактор KM3, обмотка статора присоединяется к выпрямителю Вп1 и происходит динамическое торможение двигателя. С отпусканием кнопки SB2 контактор KM3 отключается, и схема приходит в исходное состояние.
Наладочный режим, предназначенный для проверки правильности установки обрабатываемых изделий и инструмента, а также для опробования отдельных узлов станка, может быть осуществлен кратковременным нажатием кнопки SB3. Двигатель M1 в этом случае будет работать в течение времени воздействия на кнопку.
Для движений подач применен комплектный привод типа ПМУ6М. Пуск двигателя подачи M2 производится нажатием кнопки SB4 и возможен только после включения привода шпинделя и автоматического выключателя QF2. Якорь двигателя M2 питается от трехфазного силового магнитного усилителя МУ, рабочие обмотки которого включены через диоды VD1 – VD6. Угловая скорость двигателя M2 регулируется от 15 до 150 рад/с изменением напряжения,
подводимого
к якорю, и от 150 до 300 рад/с – ослаблением
магнитного потока. Напряжение управления
,
поступающее на обмотки управления
магнитного усилителя и определяющее
угловую скорость двигателя в рабочем
диапазоне, равно алгебраической сумме
напряжений: задающего
,
снимаемого с регулятора – потенциометра
PC, сигнала отрицательной
обратной связи по напряжению
на зажимах якоря и сигнала положительной
обратной связи по току
,
получаемого с помощью трансформатора
тока TA и выпрямителя
Вп2.
Ограничение
тока якорной цепи при пуске двигателя
подачи выполняется с помощью реле KL3.
При включении контактора KM2
по обмоткам управления
проходит ток
,
больший номинального тока управления
,
магнитный усилитель «открывается» и
пусковой ток двигателя возрастает до
;
реле KL3 срабатывает
и размыкающим контактом отключает
задающее напряжение с обмоток
.
При этом напряжение на выходе магнитного
усилителя снижается, а ток якоря
уменьшается до значения, при котором
реле KL3 отключается
и замыкает свой контакт. Обмотка
вновь подключается к напряжению
,
ток якоря двигателя возрастает, KL3
снова срабатывает и т.д. Таким образом,
реле KL3 будет
работать в вибрационном режиме до
окончания пуска двигателя M2,
когда
.
Для выполнения
быстрого установочного перемещения
стола или шпиндельной бабки станка
необходимо нажать кнопку SB6.
При этом включается реле KL2,
и на обмотки
независимо от положения движка регулятора
РС подается максимальное напряжение
.
Двигатель разгоняется, и, при угловой
скорости близкой к номинальной, включается
реле KL4, в цепь
обмотки возбуждения вводится добавочное
сопротивление, ток возбуждения уменьшается
и двигатель доразгоняется до максимальной
скорости (300 рад/с). Быстрое перемещение
длится столько времени, сколько будет
находиться в нажатом состоянии кнопка
SB6.
Кроме главного двигателя M1 и двигателя подачи M2 станок имеет еще два небольших короткозамкнутых двигателя (на схеме не показаны) для насосов смазки и охлаждения, а также узел схемы, посредством которого осуществляются переключения электромагнитных муфт механизмов подачи стола и шпиндельной бабки. Зашита двигателей шпинделя, насосов смазки и охлаждения от длительных перегрузок осуществляется тепловым реле – соответственно KK1, KK3, KK4. [2, c. 315-318]