Determinazione della potenza del motore in funzionamento continuo
La modalità di funzionamento dell'azionamento elettrico con tale durata, in cui la temperatura del motore elettrico raggiunge un valore stazionario, è chiamata a lungo termine. In questo caso la potenza nominale del motore elettrico deve essere pari alla potenza necessaria per il funzionamento della macchina. Se a catalogo non è presente un motore elettrico con questa potenza nominale, viene selezionato il motore con la potenza maggiore più vicina.
Se per un dato processo tecnologico sono note la forza di taglio F in N e la velocità di taglio v in m / min, la potenza di taglio in kW può essere determinata dalla formula:
Per determinare la corrispondente potenza all'albero del motore elettrico di azionamento, è necessario tener conto delle perdite nelle trasmissioni meccaniche della macchina e per questo è necessario conoscere il rendimento della macchina ηc; Poi:
Le perdite di potenza durante l'avviamento del motore (in media) superano le perdite al carico nominale, ma nel regime considerato i processi di avviamento si ripetono così raramente che queste perdite possono essere trascurate.
Nel determinare la potenza motrice delle macchine universali (universali), sono considerate macchine con una modalità di funzionamento continua, poiché a. il funzionamento di queste macchine è possibile anche in tale modalità. In questo caso, la potenza dell'albero del motore elettrico
dove Prn — la potenza di taglio (nominale) più alta possibile;
ηcn — efficienza del circuito di movimento principale della macchina a carico nominale (valore solitamente vicino a 0,8).
Il rendimento della macchina ηsn a pieno carico può essere definito come il prodotto del rendimento dei singoli ingranaggi che formano una catena cinematica quando operano ad una data velocità:
Ad ogni velocità corrisponde un certo valore del rendimento della macchina, in funzione del numero di marce e del loro tipo.
Con un aumento significativo della velocità di rotazione, la perdita di potenza nella macchina aumenta in modo significativo. Ciò è dovuto al fatto che alcune perdite crescono più velocemente della velocità di rotazione (ad esempio, perdite di miscelazione dell'olio nei riduttori).
La potenza richiesta per pilotare i circuiti di alimentazione è generalmente bassa. Quando si azionano insieme l'azionamento principale e il circuito di alimentazione, la potenza del motore deve essere superiore di circa il 5% rispetto alla potenza richiesta per il circuito di azionamento principale. Con un alimentatore separato, la sua potenza deve essere determinata nello stesso modo in cui è stata eseguita per il circuito di azionamento principale. In questo caso, la potenza del motore viene spesa per alimentare e superare l'attrito nelle guide e in altri collegamenti di trasmissione.
L'efficacia di una filiera può essere determinata conoscendo gli elementi che la compongono.Tipicamente, il valore di questa efficienza è compreso tra 0,1 e 0,2.
Le macchine universali con motori selezionati in base alle condizioni di carico più elevate sono generalmente sotto carico. Con tale lavoro, peggiora significativamente guidare le prestazioni energetiche... La riduzione della potenza nominale del motore elettrico rispetto al massimo carico possibile comporta una limitazione delle possibilità di utilizzo della macchina. Considerando ciò inaccettabile, gli impianti di macchine utensili producono macchine universali con motori elettrici di primo motore installati su di esse, selezionati per la massima potenza che queste macchine possono operare.
Riso. 1. Programma di funzionamento continuo con carico variabile
Sotto carico variabile a lungo termine, il funzionamento dell'azionamento elettrico è caratterizzato da un programma di carico simile a quello mostrato in Fig. 1. Ogni transizione di lavorazione di una parte della macchina per il taglio dei metalli corrisponde a una determinata potenza dell'albero motore. I periodi di taglio sono separati da intervalli di fermo macchina durante i quali l'utensile viene alimentato e ritirato e il pezzo viene cambiato.
Il tempo totale per elaborare un pezzo, comprese tutte le operazioni ausiliarie, è chiamato tempo di ciclo tts. Così fanno le macchine che elaborano lo stesso tipo di parti e hanno una frizione a frizione nella catena di trasmissione principale, così come le macchine di linea automatiche in cui molti motori elettrici ruotano continuamente.
Quando si opera con un carico variabile, il motore deve essere selezionato in modo che possa funzionare alla massima potenza secondo il programma (selezione del sovraccarico), in modo che quando si opera con un dato programma di carico, il motore non si surriscaldi oltre il normale (selezione tramite riscaldamento). Delle due capacità nominali determinate da queste condizioni, viene selezionata quella maggiore.
Capacità di sovraccarico
dove Pn1 è la potenza nominale del motore richiesta in condizioni di sovraccarico; Pmax — la potenza massima del programma di carico corrispondente al funzionamento del motore in uno stato di equilibrio; λ1 — coefficiente di sovraccarico ammissibile.