Составление схем электроприводов

Разработанные схемы электроприводов должны обеспечивать все необходимые технологические операции, а также быть максимально надежными в работе, экономически целесообразными и безопасными в обслуживании. При выборе элементов схем управления предпочтение следует отдавать современным приборам, аппаратам и преобразователям.

В электроприводах небольших и средних станков используются, в основном, короткозамкнутые асинхронные двигатели трехфазного тока, а для крупных и тяжелых станков обычно применяются двигатели постоянного тока. Пуск короткозамкнутых асинхронных двигателей малой мощности (до 10 ) чаще всего производится прямым включением в сеть, а при необходимости ограничения пускового момента – с включением на период пуска активного резистора в одну из фаз статорной обмотки. Для короткозамкнутых двигателей большей мощности пуск производится либо с включением во все три фазы статорной обмотки индуктивных сопротивлений или активных резисторов, либо путем переключения обмоток статора со ‘’звезды’’ на ‘’треугольник’’, если напряжение цеховой сети соответствует паспортному напряжению двигателя при соединении его статорной обмотки в ‘’треугольник’’.

Пуск двигателей постоянного тока производится с помощью резисторов, включаемых в цепь якоря, или путем снижения питающего напряжения.

Для уменьшения времени выбега привода при остановках и переходе с одной частоты вращения на другую в электроприводах станков используются различные виды электрического торможения. Для приводов с асинхронными двигателями малой мощности применяется конденсаторное торможение или торможение противовключением. Для двигателей большей мощности – динамическое торможение, комбинированное (конденсаторное и динамическое) и двух токовое торможение, которое представляет собой совмещение торможения противовключением и динамического торможения. Для приводов с двигателями постоянного тока используется динамическое торможение и торможение противовключением. При этом следует иметь в виду, что привод шпинделя токарного станка, как правило, не реверсивный, а привод подачи – реверсивный.

Обработка деталей на металлорежущих станках должна производиться при экономически выгодной скорости резания. Так как на одном и том же станке возможна обработка деталей разных размеров и из различных материалов и с использованием различных резцов, то при этом необходимо изменять режим резания путем регулирования скорости главного привода и привода подачи. Для получения той или иной плавности регулирования и обеспечения требуемого диапазона в приводах станков применяются:

системы механического ступенчатого регулирования с помощью коробок скоростей;

системы комбинированного механического и электрического регулирования, в которых ступенчатое регулирование обеспечивается с помощью коробок скоростей, а между ступенями регулирование скорости рабочего органа производится за счет принудительного изменения частоты вращения электродвигателя;

системы электрического регулирования, в которых изменение скорости рабочего органа осуществляется за счет регулирования частоты вращения приводного двигателя.

Регулирование частоты вращения приводных двигателей обычно производится изменением подводимого напряжения (в системах Г–Д и с тиристорными преобразователями), введением индуктивного сопротивления и ослаблением магнитного потока. Для получения более жестких механических характеристик используются замкнутые системы регулирования. Наиболее широкое применение на практике находит асинхронный электропривод с частотным регулированием скорости приводных электродвигателей. При этом используется частотное управление на базе автономных инверторов напряжения, частотно-токовое управление на базе автономных инверторов тока и векторное управление.

В системах автоматического управления станками большое практическое значение имеет взаимосвязь между отдельными механизмами станка, осуществляемая в соответствии с требованиями технологического процесса. Поэтому в схемах должно быть предусмотрено:

блокировка между наладочным и рабочим режимами;

ограничение перемещений в приводах, где это необходимо;

ограничение нагрузки привода;

согласование отдельных механизмов станка.

Наладочные операции производятся в связи с опробыванием отдельных элементов станка, установкой и выверкой обрабатываемых деталей и инструмента. Этот режим характеризуется кратковременным включением ненагруженного привода. При наладочных операциях желательно не вводить в действие всю систему управления электроприводом станка. Для наладочного режима, как правило, используются толчковые кнопки.

Ограничение перемещений производится с помощью конечных или путевых выключателей.

При обработке изделий на станках работа его приводов должна определяться условиями нагрузки того или иного механизма станка, а также прочностью режущего инструмента. Поэтому на станках обычно имеются устройства, ограничивающие нагрузку на привод шпинделя, которые при увеличении усилия резания автоматически уменьшают подачу и наоборот. Устройства для ограничения нагрузки используются также в различных вспомогательных приводах станков, чаще всего для контроля усилия зажима детали.

Обычно при управлении отдельными электроприводами станка, не имеющими механической связи, появляется необходимость в определенной последовательности их включения и отключения. Например, пуск главного привода может быть только осуществлен после включения двигателя насоса смазки и появления давления, во избежание поломки режущего инструмента пуск двигателя механизма подачи должен производиться после пуска главного привода, а отключение их наоборот. Поэтому все указанные особенности технологического процесса должны быть учтены при разработке схем электропривода.

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 40; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!