Электродвигателем

Особенность расчёта привода с регулированием частоты вращения от электродвигателя, состоит в необходимости подобрать механическую коробку скоростей и регулируемый двигатель, которые бы обеспечили заданный диапазон регулирования частот вращения шпинделя с требуемыми параметрами.

Обычно двигатели (и ДПТ и АД) имеют сравнительно небольшой диапазон регулирования с постоянной мощностью (D_др = 3 ÷ 6), поэтому в приводах главного

движения используют механические коробки скоростей. Наиболее часто в таких приводах встраивают коробки на две - четыре ступени регулирования (z_кс=2 ÷ 4).

Диапазон регулирования на выходном валу (шпинделе станка) коробки скоростей равен:

D_z = D_kc∙D _др (1)

где D_кс - диапазон регулирования механической части коробки скоростей;

D_др - диапазон регулирования двигателя с постоянной мощностью.

Для обеспечения передачи полной мощности электродвигателя на шпиндель станка во всём диапазоне регулирования, принимают

D_kc ≈ D _др (2)

На рисунке 13а показан вариант графика частот вращения для этого случая. Как видно из графика, на шпиндель (вал Ш) передаётся полная мощность от частоты n₁ до п₂. Если такой диапазон регулирования шпинделя не удовлетворяет требованиям к приводу главного движения, его можно увеличить путём изменения передаточного отношения i₂.

На рис. 136 передаточное отношение i₂ уменьшили до величины i '₂ (условие 0,25 ≤ i ≤2 должно выполняться). Тогда полная мощность на шпиндель могла бы передаваться в диапазоне п_р-п₂. Но расширение диапазона в данном случае, привело к

"провалу" (уменьшению) мощности на некоторых частотах вращения в середине диапазона привода (частота п_т в промежутке п_i – п_j).

Такой "провал" нежелателен, но, в принципе, допустим, если он не превышает 10÷25% мощности привода.

В диапазоне n₁÷ п_р (см. рис. 13(6)) привод работает при постоянном крутящем моменте на двигателе и, следовательно, переменной мощности. Уменьшение мощности привода в начале диапазона частот вращения шпинделя оправдано тем, что эти частоты используются реже (в отличие от частот середины диапазона). Поэтому при работе в диапазоне частот от n₁ до п_р производительность станка ниже из-за использования не полной мощности двигателя.