旋盤グループの金属切削機械の機構の電動モーターの動力の計算

速度制御を備えた電気モーターの出力を計算するときは、機構の機械的特性を考慮する必要があります。

2 ゾーン速度制御が実装されている基本的な動作メカニズムの場合、一定のトルクと一定の出力で、電気モーターの出力は次の式で計算されます。

ここで、 Mmax — 連続負荷下の最大抵抗、および短期間の繰り返し負荷下の最大等価抵抗。 ωn — 一定のトルク調整での最大速度 (公称流量で)。

パワードライブの場合、出力は最大等価トルクと最大速度に基づいて決定されます。速度調整範囲が広いため、独立した換気装置または密閉型の電気モーターを使用することをお勧めします。自己換気機能を備えた電動機を使用する場合は、低速時の冷却の低下を考慮する必要があります。

規制されていないエンジンの場合、原則として S6 モードで動作します (サイクルが 10 分を超えない場合)、出力計算は次のように実行されます。

各動作における電気モーターの出力は、次の式で決定されます。

ここで: Pzi、η — それぞれ機械の切削能力と効率。

負荷に依存する効率は、電力損失に基づいて次の式に基づいて決定されます。

ここで、 Pnz — 公称切削能力。 α と β — 定数および可変の損失係数。

負荷率を考慮して

機械効率

K = 1 の場合

損失を除算して各負荷での効率を求めると、次のようになります。

実践的な計算の予備を受け付けます

旋盤、フライス盤、ボール盤の主動作の駆動装置の場合、定負荷時の効率は 0.7 ～ 0.8、研削盤の場合は 0.8 ～ 0.9 です。機械のアイドル回転時の電気モーターの出力は、次の式で決定されます。

各遷移の操作の継続時間は次の式で決定されます。

ここで、 l — 遷移の長さ、mm。 S — 送り、mm / 回転; n — スピンドルの回転速度、rev/min。

部品の取り付けと取り外しにかかる時間は 1 ～ 3 分です。計算された各動作の電力と時間に基づいて、負荷図が作成され、等価電力が決定されます。

速度制御付きの電気ドライブを使用する場合、負荷と時間当たりの始動頻度の両方の観点からモーターを選択する際に、最も厳しい動作モードが想定されます。

この場合、電気モーターの予備選択は、Kd = 1.1〜1.5の範囲内の動力学に対する安全率と最も可能性の高い組み込み期間を考慮して、等価トルクに従って実行されます。

ここで、 βi — 速度が公称値を下回ったときの、i 番目の間隔での電気モーターの冷却の劣化を考慮した係数。

β - 固定電機子の場合の熱伝達の劣化係数。 PVR、PVst — 包含期間の計算値および標準値。

エンジン出力は次の式で決まります。

次に、モーター、ワークピース、機械の機械部品の実際の慣性モーメントを考慮して、過負荷と加熱能力のチェックが実行されます。