În mașini, mecanismele principale cu motoare de curent continuu și convertizoare de tensiune cu tiristor sunt utilizate mai des.
În mașini-unelte cu comandă numerică. în unitățile de curent continuu, se aplică două metode de reglare: prin schimbarea tensiunii aplicate armăturii motorului și a fluxului de excitație.
Unitatea principală, în general, necesită o reglare a vitezei la putere aproximativ constantă (P = const), deoarece vitezele mari de prelucrare a finisajului corespund forțelor de tăiere mai mici și viteze mai mici pentru finisare - efort mare.
La turații reduse, puterea este limitată de puterea mecanică a angrenajelor. Prin urmare, pentru nii mici (frecvențele de rotație ale axului), limitarea cuplului este necesară la un anumit nivel, iar reglarea vitezei se face în conformitate cu legea M = const.
O vizualizare aproximativă a modificării puterii și cuplului în timpul controlului vitezei electromecanice a mecanismului principal este:
Fig.1. Graficul grafic al modificării puterii și cuplului la
controlul vitezei de pe unitatea principală
Asemenea dependențe sunt folosite pentru mașinile de plantare longitudinală și carusel.
astfel în secțiunea 1/3 - 1/2 din domeniul de control (zona 1, figura 1), puterea crește, aproximativ, proporțional cu viteza, adică M = const. Viteza este reglabilă de la w0 la 0, adică în jos față de valoarea nominală, prin schimbarea tensiunii la armătură de la Unom la 0. Fluxul de excitație rămâne nominal. Puterea scade proporțional cu w (de la Pn la 0) la M = const.
În secțiunea 2 (vezi Fig.) Viteza se poate regla de la wn la wmax. la P = Pn = const, prin slăbirea fluxului magnetic (Ua = Umn). Cuplul scade invers cu viteza.
astfel este organizată reglajul vitezei în două zone. În zona 3, ratele de control sunt de la w 'max la w' 'max prin atenuarea suplimentară a fluxului magnetic. În acest caz, P și M cad.
Pentru acționarea mișcării principale, parametrii principali sunt puterea nominală a lui Phnome. care caracterizează activitatea motorului în zona 2. Puterea de acționare a mișcării principale este în medie 5¸50 kW.
Intervalul de control al vitezei în unitățile principale de acționare este de aproximativ 100.
Pentru sistemele cu control adaptiv, intervalul ajunge la 1000. Conform cerințelor tehnologice, Dm = const @ 20.
Acționările electrice ale mișcării principale sunt necesare pentru a schimba viteza unghiulară în domeniul 2.5¸1 - 4¸1 la putere constantă și în intervalul 10¸1 într-un moment constant. Unitatea trebuie să fie echipată cu un număr mare (cel puțin 100) de trepte electrice, ceea ce asigură un factor de netezire j £ 1,1.
Frecvența maximă a unității principale de mișcare este selectată în funcție de modul de prelucrare limitator atunci când funcționează în zona 3 și atinge 6000 rpm.
Capacitatea de suprasarcină pentru conducerea mișcării principale caracterizează posibilitatea de a lucra în regimuri forțate: un volum mai mare de metal sau întărirea unității. În modurile de pornire, capacitatea de suprasarcină determină timpul tranzitorului în timpul pornirii (frânarea). Capacitatea de suprasarcină este de 2¸2.5.
Unitatea principală de mișcare trebuie să aibă două convertoare tiristorice: una pentru alimentarea armăturii, cealaltă pentru circuitul de acționare și două bucle de comandă. În unitățile principale de mișcare se utilizează un control dependent de două zone. Cu un control dependent, fluxul magnetic rămâne nominal până când turația motorului este mai mică decât viteza principală. Apoi, creșterea vitezei este asigurată de slăbirea fluxului magnetic. Mașinile CNC pentru deplasarea mișcării principale, în majoritatea cazurilor, utilizează unități de tiristoare DC și o cutie de viteze cu două viteze. Utilizarea ED-ului asincron cu controlul frecvenței de la convertoarele tiristorice este extinsă pentru acționarea mișcării principale.
Motoarele AC într-o versiune închisă au dimensiuni mult mai mici comparativ cu motoarele de curent continuu. Cu toate acestea, convertoarele tiristorice de curent alternativ sunt de 2-3 ori mai mari decât convertoarele tiristorice de curent continuu și mai scumpe decât acestea.
În prezent, acționarea electrică asincronă pentru mecanismele mișcării principale a mașinilor de rectificat CNC.
Schema bloc simplificată a unității principale de mișcare cu comandă dependentă de două zone pentru un motor DC are forma:
Fig.2. Schema de acționare principală a unității cu comandă dependentă de două zone pentru un motor DC.
Circuitul de comandă a tensiunii armăturii are o buclă închisă pentru viteza motorului cu un regulator de turație (PC) și o buclă de curent cu un regulator de curent (RT) subordonat acestuia.
Sistemul de control al curentului de excitație este conectat la sistemul de comandă a tensiunii armăturii prin intermediul EMF-ului motorului. Deoarece EMF depinde de fluxul magnetic și de viteza e = kfw. stabilizarea EMF în a doua zonă duce la faptul că fluxul magnetic al motorului variază invers cu viteza. Semnalul proporțional cu EMF este eliminat din diagramele punții tahometrice formate de armătura motorului, înfășurarea, polii suplimentari (DP) și rezistențele R1 și R2. Un semnal proporțional cu emf armaturii este alimentat de către regulatorul PI pentru a excita RV, care include un element neliniar și apoi controlează convertorul tiristor TP2.
Intrarea regulatorului РВ este de asemenea furnizată cu o tensiune de referință corespunzătoare vitezei nominale de acționare. În timp ce w Când w> wn regulatorul intră în funcțiune și începe să reducă fluxul de excitație. Graficul grafic al modificării EMF, w și φ cu viteză crescătoare peste viteza nominală, la pornire, arată ca:
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: