다중 속도 모터 사용의 이점

대부분의 경우 기존의 단일 속도 엔진을 다중 속도 엔진으로 교체하면 기계 및 금속 절삭 기계의 기술 및 작동 품질이 크게 향상되고 생산 노동 강도가 감소합니다.

다중 속도 모터가 사용됩니다.

• 기계 드라이브 및 금속 절삭 기계에서 가공 재료의 크기, 경도 및 기타 물리적 특성 또는 기술적 요인에 따라 속도가 변경되는 것이 바람직합니다. 여기에는 금속 절단 및 목공 기계, 원심 분리기, 준설선 및 다양한 용도의 기타 메커니즘이 포함됩니다.

• 작동 및 유휴 속도가 다른 기계, 금속 절삭 기계 및 메커니즘(제재소);

• 상당한 운동량(엘리베이터, 호이스트)이 있는 테이블에 날카로운 충격 없이 시작 및 정지하기 위해. 이 경우 작업 프로세스는 가장 높은 회전 속도와 메커니즘의 시작 및 중지에서 발생합니다. 낮은 회전에서 종종 극 수를 자동으로 전환합니다.

• 시간, 계절 등에 따라 동력이 달라지는 기계 드라이브 및 공작 기계에서 (펌프, 팬, 화물 장치, 컨베이어 등);

• 각기 다른 속도를 필요로 하는 여러 가지 목적을 가진 기계 드라이브, 예를 들어 오일 펌핑에 최저 속도를 사용하고 파이프 설치에 최고 속도를 사용하는 유정 장비;

• 속도 변화가 소비 전력에 의해 결정되는 메커니즘에서. 예를 들어 평면 압연기에서 처음에는 상당한 금속 변형으로 압연이 저속으로 수행되고 마무리 작업이 고속으로 수행됩니다.

• 블록에서 극 수를 전환하여 모터의 회전 속도를 조절하는 것 외에도 공급 네트워크의 주파수를 변경하여 속도 제어 한계를 추가로 증가시킵니다.

기계 및 금속 절삭 기계의 전기 드라이브에 다중 속도 모터를 사용하여 다음이 가능합니다.

1) 기어박스와 전원 공급 장치를 제외하고 기계 설계를 단순화합니다.

2) 금속 절단기의 성능, 생산성 및 유지 보수 용이성을 높입니다.

3) 기어 수가 많은 메커니즘의 작동에서 진동을 줄이고 부정확성을 줄임으로써 기계 가공 품질을 향상시킵니다.

4) 운동 사슬의 중간 링크를 줄여 기계의 효율성을 높입니다.

5) 기계를 멈추지 않고 움직이는 속도를 변경합니다.

6) 시작, 정지, 후진 및 정지 프로세스의 자동 관리를 단순화합니다.

7) 기술적 요소에 따른 처리 모드의 자동 관리 단순화.

더 낮은 회전 속도에서 모터를 시작하면 이 경우 시작 전류의 절대값이 일반적으로 더 높은 속도에 대한 시작 전류보다 작다는 이점이 있습니다. 코일을 더 작은 극수에서 더 많은 극수로 전환할 때, 즉 모터 속도가 느려질 때, 엔진의 회생 제동, 기계의 정지 시간을 단축하고 후진 제동의 경우와 같이 에너지 손실과 관련되지 않습니다.

터닝, 터닝 선반, 드릴링, 밀링, 그라인딩, 종방향 및 횡방향 평면 가공, 샤프닝 등 다양한 유형의 범용 및 특수 자동 금속 절삭 기계에서 다중 속도 모터를 사용할 수 있는 폭넓은 기회가 있습니다.

다중 속도 모터는 공작 기계 및 목공 기계 드라이브에 가장 널리 사용됩니다.

범용 금속 절삭 기계의 상당한 범위의 속도 조절에는 많은 수의 제어 단계가 있는 감속기 또는 기어박스가 필요합니다. 조정 프로세스가 하나의 기계적 방식으로만 수행되는 경우 기어박스는 구조적으로 훨씬 더 복잡하고 더 복잡한 제어 시스템이 필요합니다.

두 요인 모두 노동 강도를 높이고 기어박스 제조 비용을 증가시킵니다.따라서 복합 속도 제어 시스템은 보다 복잡한 기어 박스에 비해 더 높은 효율을 가진 기어 박스 또는 상대 아이들러와 함께 상당히 넓은 범위에서 속도가 조절되는 전기 모터의 조합 인 공작 기계에 널리 사용됩니다.

모터 속도와 동일한 기계 스핀들 속도에서 2, 3 또는 4개의 서로 다른 속도로 자신을 제한할 수 있는 금속 절단기에서 다중 속도 모터를 사용하는 것이 특히 좋습니다. 이 경우 내장형 다중 속도 모터가 사용됩니다. 모터의 고정자는 기계의 헤드 스톡에 내장되어 있으며 스핀들은 모터의 로터 샤프트에 커플 링으로 연결되거나 모터의 로터가 스핀들에 직접 장착됩니다.

이러한 기계 설계는 매우 간단하고 운동 학적 체인이 가장 짧으며 엔진이 작업 샤프트에 최대한 가깝습니다.

금속 절삭 공구 스핀들의 회전 속도가 다중 속도 모터의 회전 속도와 일치하지 않는 경우 후자는 벨트 또는 기어 드라이브를 통해 스핀들에 연결됩니다. 선반, 밀링 머신 또는 소형 드릴링 머신의 작업실에도 유사한 운동학 다이어그램이 사용됩니다. 이러한 체계에 간단한 검색을 추가하면 기계 속도 제어 범위가 크게 확장되어 낮은 회전 속도에서만 기계의 운동학적 체인이 확장됩니다.

속도 가변기에 직접 연결된 공작 기계의 전기 드라이브에 다중 속도 모터를 사용하면 기계 속도를 원활하게 제어할 수 있는 가능성이 크게 확장됩니다.예를 들어, 2단 엔진 2p = 8/2 및 속도 비율이 4:1인 기계식 변속기의 경우 187에서 3000rpm까지 무단 속도 제어를 설정하도록 구현할 수 있습니다. 16:1 조정 범위를 얻으십시오.

500/3000rpm 2단 모터와 6:1 비율의 배리 에이터를 사용하면 배리 에이터 뒤에 부스트를 사용하여 부드러운 기계 속도 제어 범위가 36:1로 확장됩니다.

부드러운 구동 속도 제어 범위는 다중 속도 모터의 회전 속도를 변경하여 더 높거나 낮은 속도 영역으로 이동할 수 있습니다. 이것이 충분하지 않은 경우 오버드라이브 또는 다운시프트가 엔진과 배리 에이터 사이에 배치되며 대부분 V-벨트 또는 벨트입니다.

일정한 샤프트 토크로 최대 1:4의 상대적으로 작은 범위에서 부드러운 속도 조절을 위해 슬라이딩 클러치.

이러한 모터의 효율은 식 η = 1 — s에 의해 결정됩니다. 여기서 s는 로터와 출력 샤프트의 회전 속도 차이와 동일한 슬립입니다. 따라서 s = 80%에서 효율성은 20%에 불과합니다. 이 경우 모든 전력 손실은 클러치 드럼에 집중됩니다.

슬라이딩 클러치 드라이브에서 기존의 단일 속도 모터를 다단 모터로 교체함으로써 효율성을 높이고 이 드라이브의 속도 조절 범위를 확장할 수 있습니다.예를 들어, 극전환비가 2:1인 2단 변속 전동기에서는 2:1의 비율로 단계적으로 속도 제어를 하고, 이 속도 이하에서는 슬립 클러치로 부드럽게 조정합니다. 전체 제어 범위는 최소 효율이 50%인 4:1입니다.

커플링의 조절 특성을 더 많이 사용하기 때문에(제어 범위 5:1) 최저 효율(축의 최저 회전 속도에서) η = 20에서 제어 범위를 10:1로 확장할 수 있습니다. %.

극 전환 권선 2p = 8/4/2가 있는 3단 모터를 적용하면 최저 구동 효율 η = 50%에서 제어 범위를 8:1로 증가시키고 효율에서 20:1의 제어 한계에 도달할 수 있습니다. 최저 속도 η=20%에서.