Electric shaft at ang paggamit nito sa electric drive ng mga metal cutting machine

Tinatalakay ng artikulo ang aparato, ang prinsipyo ng pagpapatakbo at mga halimbawa ng paggamit ng mga electric system para sa kasabay na pag-ikot (electric shaft) sa mga metal-cutting machine at mga pag-install.

Ipagpalagay na ang dalawang shaft na hindi mekanikal na konektado sa isa't isa ay iikot sa parehong bilis nang hindi lumiliko sa isa't isa. Upang matiyak ang naturang kasabay at in-phase na pag-ikot sa mga motor D1 at D2, na umiikot sa mga shaft A at II, ayon sa pagkakabanggit (Larawan 1), ikonekta ang mga auxiliary asynchronous na makina na A1 at A2 na may mga phase rotors. Ang rotor windings ng mga makinang ito ay konektado laban sa isa't isa.

Kung ang mga bilis ng pag-ikot ng dalawang makina at ang mga posisyon ng kanilang mga rotor ay pareho, kung gayon ang mga puwersa ng electromotive na sapilitan sa mga paikot-ikot ng mga rotor ng mga makina A1 at A2 ay pantay at nakadirekta sa isa't isa (Fig. 2, a), at ang kasalukuyang ay hindi dumadaloy sa rotor circuit.

Ipagpalagay na ang direksyon ng pag-ikot ng field ng mga auxiliary machine ay tumutugma sa direksyon ng pag-ikot ng kanilang mga rotors.Habang bumagal ang pag-ikot ng makina A2, mahuhuli ang rotor nito sa A1, na magreresulta sa e. atbp. c. Ang Ep2 na sapilitan sa rotor winding ay lilipat sa phase sa advance (Fig. 2, b), at sa rotor circuit ng mga makina A1 at A2 sa ilalim ng pagkilos ng vector sum ng e. atbp. na may E, ang equalizing kasalukuyang Az ay lilitaw.

kanin. 1. Scheme ng magkasabay na komunikasyon

kanin. 2. Vector diagram ng synchronous na sistema ng komunikasyon

Ang kasalukuyang vector ay i-lag ko ang vector e. atbp. na may E sa anggulo φ... Kasalukuyang vector projection Az papunta sa vector e, atbp. v. Ang Ep2 ay kasabay ng vector na ito sa direksyon. Ang projection ng kasalukuyang vector papunta sa vector e. atbp. pp. Ang Ep1 ay nakatutok sa kanya. Kasunod nito na ang machine A2 ay gagana sa engine mode at ang machine A1 sa generator mode. Sa kasong ito, ang baras ng makina A2 ay mapapabilis at ang baras ng makina A1 ay mababawasan ng bilis. Sa ganitong paraan, ang mga makina ay bubuo ng mga torque na nagpapanumbalik ng kasabay na pag-ikot ng mga shaft. I at II at ang nakaraang coordinated na posisyon sa espasyo ng rotors ng mga makina A1 at A2. Ang mga rotor ng mga makinang ito ay maaaring paikutin pareho sa direksyon ng pag-ikot ng field at sa kabaligtaran na direksyon.

Ang sistemang ito ay tinatawag na electric synchronous rotation system... Ito ay tinatawag ding electric shaft... Maaaring palitan ng synchronous rotation system, halimbawa, ang mga lead screw sa screw cutting lathes.

Dahil ang mga feed circuit ng mga metal cutting machine, kumpara sa mga circuit ng pangunahing paggalaw, ay karaniwang kumonsumo ng mababang kapangyarihan, ang isang mas simpleng pamamaraan ng sabaysabay na pag-ikot ay maaaring gamitin upang i-synchronize ang pangunahing paggalaw sa feed (Larawan 3).Sa kasong ito, ang isang pare-parehong mismatch sa pagitan ng mga posisyon ng mga rotor ng mga makina A1 at A2 ay hindi maiiwasan, kung wala ito ay walang kasalukuyang sa rotor circuit ng makina A2 at hindi nito magagawang pagtagumpayan ang sandali ng mga resistive na pwersa ng ang supply circuit. Dahil ang A2 machine ay tumatanggap ng kapangyarihan mula sa stator at rotor, ang electric shaft system na ito ay nangangailangan ng isang anim na wire na koneksyon sa motor, na naka-install sa maraming mga kaso sa isang gumagalaw na bloke ng makina, kadalasang ipinapakita sa dotted line figure.

kanin. 3. Kasabay na mga sistema ng komunikasyon ng isang mabigat na turnilyo lathe

Sa loob ng angular deviation, na hindi lalampas sa 90 °, ang electrical synchronizing moment ay tumataas. Upang matiyak ang isang makabuluhang pag-synchronize ng metalikang kuwintas, ang magkakasabay na mga makina ng komunikasyon sa lahat ng posibleng angular na frequency ng pag-ikot ay dapat gumana nang may malalaking slip (hindi bababa sa 0.3 - 0.5). Samakatuwid, ang mga makinang ito ay dapat na sapat na malaki upang maiwasan ang hindi katanggap-tanggap na pag-init.

Ang kapangyarihan ng mga makina ay higit na nadagdagan sa pagtatangkang alisin ang impluwensya ng mga pagbabago sa pagkarga at mga puwersa ng frictional. Ginagamit din ang mga mekanikal na pagpapadala, na binabawasan ang dalas ng pag-ikot ng mga shaft ng makina at, nang naaayon, ang magnitude ng angular error ay nabawasan sa baras ng makina. Bago simulan ang operasyon ng electric shaft, ang mga asynchronous na makina na A1 at A2 ay konektado sa isang single-phase power supply. Sa kasong ito, ang rotor ng machine A2 ay tumatagal ng paunang posisyon nito, na tumutugma sa posisyon ng rotor ng machine A1.

Ang mga synchronous rotation system ay makatwiran na ginagamit para sa mga heavy metal cutting machine, dahil ang paggawa ng mahabang lead screw ay nauugnay sa mga makabuluhang paghihirap.Bilang karagdagan, habang ang haba ng mga turnilyo o shaft ay tumataas, dahil sa kanilang pag-twist, ang katumpakan ng koordinasyon ng mutual na pag-aayos ng mga bahagi ng makina ay bumababa. Sa isang electric shaft system, ang distansya sa pagitan ng mga shaft ay hindi makakaapekto sa katumpakan ng operasyon.

Kapag gumagamit ng isang electric shaft, ang mga mekanikal na koneksyon ng mga calipers sa spindle ay tinanggal at ang kinematic diagram ay lubos na pinasimple. Ang isang makabuluhang kawalan ng mga electric shaft system sa mga heavy metal cutting machine ay ang posibilidad ng pinsala sa isang mamahaling bahagi sa panahon ng power failure, dahil agad na nangyayari ang misalignment. Sa ilang mga kaso, sa naturang aksidente, ang pinsala sa workpiece ay maaaring mapigilan sa pamamagitan ng mabilis na awtomatikong pagbawi ng tool.

Ang isang scheme na may dalawang magkaparehong asynchronous na motor na may mga phase rotor ay interesado para sa mechanical engineering (Larawan 4). Dahil ang circuit ng parehong rotors ay sarado sa rheostat R, kapag ang mga motor ay konektado sa AC mains, ang parehong mga rotor ay nagsisimulang umikot.

kanin. 4. Scheme ng synchronous na komunikasyon sa isang rotary rheostat

Bilang karagdagan sa mga alon na dumadaloy sa rotor at rheostat windings, isang equalizing current ang dumadaloy sa rotor circuit ng parehong machine. Ang pagkakaroon ng kasalukuyang ito ay nagiging sanhi ng paglitaw ng isang synchronizing torque, bilang isang resulta kung saan ang mga makina ay umiikot nang sabay-sabay. Maaaring gamitin ang system na ito para itaas at ibaba ang mga cross arm ng malalaking planer, router at carousel.

Salamat sa electric shaft system, nalutas ang problema ng coordinated na paggalaw ng mga conveyor na bahagi ng isang production complex.Ang pinaka-praktikal na aplikasyon sa kasong ito ay nakuha mula sa variant ng kasabay na pag-ikot ng mga motor na may karaniwang frequency converter.

Bilang karagdagan sa mga electric shaft system para sa paggawa ng makina na isinasaalang-alang, ang iba pang mga AC machine system ay binuo at ginamit, kabilang ang mga single-phase system at mga system na may kasabay na mga motor ng espesyal na konstruksiyon.