مزايا استخدام المحركات متعددة السرعات

يؤدي استبدال المحركات التقليدية أحادية السرعة بمحركات متعددة السرعات في كثير من الحالات إلى تحسين الصفات التكنولوجية والتشغيلية للآلات وآلات قطع المعادن بشكل كبير ويقلل من كثافة اليد العاملة في إنتاجها.

يتم استخدام محركات متعددة السرعات:

• في محركات الماكينة وآلات قطع المعادن ، من المستحسن تغيير سرعتها اعتمادًا على الحجم والصلابة والخصائص الفيزيائية الأخرى للمواد المعالجة أو اعتمادًا على العوامل التكنولوجية. وتشمل هذه الآلات قطع المعادن والنجارة ، وأجهزة الفصل بالطرد المركزي ، والجرافات وغيرها من الآليات لمختلف التطبيقات ؛

• في الآلات وآلات وآليات تقطيع المعادن ذات السرعات المختلفة للتشغيل والخمول (المناشر) ؛

• لبدء التشغيل والتوقف دون تأثيرات حادة على الطاولات ذات الزخم الكبير (المصاعد والرافعات). في هذه الحالة ، تتم عملية العمل بأعلى سرعة دوران ، وبدء الآلية وإيقافها - عند الثورات المنخفضة ، غالبًا مع التبديل التلقائي لعدد الأعمدة ؛

• في محركات الآلات والأدوات الآلية ذات الطاقة التي تختلف باختلاف الوقت من اليوم والموسم وما إلى ذلك. (مضخات ، مراوح ، أجهزة شحن ، ناقلات ، إلخ) ؛

• في محركات الأقراص ذات الأغراض المختلفة التي تتطلب كل منها سرعة مختلفة ، على سبيل المثال معدات آبار النفط حيث يتم استخدام أقل سرعة لضخ النفط واستخدام أعلى سرعة لتركيب الأنابيب ؛

• في الآليات التي تتغير سرعتها حسب الطاقة المستهلكة. مثال على ذلك مصانع الدرفلة المسطحة ، حيث في البداية ، مع تشوه كبير في المعدن ، يتم تنفيذ الدرفلة بسرعة منخفضة ، وعمليات التشطيب بسرعة عالية.

• في الكتل ، حيث بالإضافة إلى تنظيم سرعة دوران المحرك عن طريق تبديل عدد الأعمدة ، يتم إجراء زيادة إضافية في حد التحكم في السرعة عن طريق تغيير تردد شبكة الإمداد.

بفضل استخدام المحركات متعددة السرعات في المحركات الكهربائية للآلات وآلات قطع المعادن ، من الممكن:

1) تبسيط تصميم الآلات مع استبعاد علب التروس وإمدادات الطاقة ؛

2) زيادة الأداء والإنتاجية وسهولة الصيانة لآلات قطع المعادن ؛

3) تحسين جودة معالجة الماكينة عن طريق تقليل الاهتزازات وتقليل عدم الدقة في تشغيل الآليات التي تحتوي على عدد كبير من التروس ؛

4) زيادة كفاءة الآلة عن طريق تقليل الروابط الوسيطة للسلسلة الحركية ؛

5) تغيير سرعة الحركة دون إيقاف الآلة ؛

6) تبسيط الإدارة التلقائية لعمليات البدء والإيقاف والعكس والتوقف ؛

7) تبسيط الإدارة الآلية لأنماط المعالجة حسب العوامل التكنولوجية.

إن بدء تشغيل المحرك بسرعة دوران أقل له أيضًا ميزة أن القيمة المطلقة لتيار البدء في هذه الحالة ستكون ، كقاعدة عامة ، أقل من تيارات البدء للسرعات الأعلى. عند تبديل الملف من عدد أصغر إلى عدد أكبر من الأقطاب ، أي عندما تتباطأ سرعة المحرك ، الكبح المتجدد للمحركالذي يقصر من وقت توقف الآلة ولا يرتبط بفقدان الطاقة كما هو الحال مع الكبح العكسي.

هناك فرص واسعة لاستخدام المحركات متعددة السرعات في مجموعة متنوعة من آلات قطع المعادن المؤتمتة العامة والخاصة: الخراطة ، المخارط ، الحفر ، الطحن ، الطحن ، التخطيط الطولي والعرضي ، الشحذ ، إلخ.

تُستخدم المحركات متعددة السرعات على نطاق واسع في أدوات الماكينة ومحركات آلات النجارة.

تتطلب مجموعة كبيرة من تنظيم السرعة لآلات قطع المعادن العالمية مخفضات أو علب تروس بعدد كبير من خطوات التحكم. عندما يتم تنفيذ عملية الضبط بطريقة ميكانيكية واحدة فقط ، تكون علب التروس أكثر تعقيدًا من الناحية الهيكلية وتتطلب نظام تحكم أكثر تعقيدًا.

يتسبب كلا العاملين في زيادة كثافة العمالة وزيادة تكلفة تصنيع علب التروس.لذلك ، يتم استخدام نظام التحكم في السرعة المركب على نطاق واسع في أدوات الماكينة ، وهو مزيج من محرك كهربائي ، يتم تنظيم سرعاته على نطاق واسع إلى حد ما ، مع علبة تروس أو وحدة تباطؤ نسبي ذات كفاءة أعلى مقارنة بصناديق التروس الأكثر تعقيدًا.

يُنصح بشكل خاص باستخدام محركات متعددة السرعات في آلات قطع المعادن ، حيث يمكنك أن تحد نفسك بسرعتين أو ثلاث أو أربع سرعات مختلفة عند سرعة دوران آلة تساوي سرعة المحرك. في هذه الحالة ، يتم استخدام محركات مدمجة متعددة السرعات. تم بناء الجزء الثابت للمحرك في غراب رأس الماكينة ، ويتم توصيل المغزل عن طريق اقتران بعمود الدوار للمحرك ، أو يتم تثبيت الجزء المتحرك للمحرك مباشرة على المغزل.

اتضح أن تصميم الجهاز بسيط للغاية ، وسلسلته الحركية هي الأقصر ، والمحرك أقرب ما يمكن إلى عمود العمل.

إذا كانت سرعة دوران مغزل أداة القطع المعدنية لا تتوافق مع سرعة دوران المحرك متعدد السرعات ، فإن الأخير متصل بالمغزل عن طريق حزام أو محرك تروس. يتم استخدام مخطط حركي مماثل لغرف عمليات المخارط أو آلات الطحن أو آلات الحفر الصغيرة. تؤدي إضافة بحث بسيط إلى مثل هذا المخطط إلى توسيع نطاق التحكم في سرعة الماكينة بشكل كبير ، مما يؤدي إلى توسيع السلسلة الحركية للماكينة بسرعات دوران منخفضة فقط.

يؤدي استخدام محرك متعدد السرعات في المحرك الكهربائي لأداة الماكينة ، المتصل مباشرة بمغير السرعة ، إلى توسيع إمكانية التحكم السلس في سرعة الماكينة بشكل كبير.التطبيق ، على سبيل المثال ، محرك ذو سرعتين 2p = 8/2 ومتغير ميكانيكي بنسبة سرعة 4: 1 ، يمكنك تنفيذه لضبط التحكم في السرعة بدون خطوات من 187 إلى 3000 دورة في الدقيقة ، أي احصل على نطاق ضبط 16: 1.

مع محرك ذو سرعتين 500/3000 دورة في الدقيقة ومغير نسبة 6: 1 ، يتم تمديد نطاق التحكم السلس في سرعة الماكينة إلى 36: 1. يتم تحقيقه باستخدام التعزيز بعد المتغير.

يمكن نقل نطاق التحكم في سرعة القيادة السلس إلى منطقة السرعات الأعلى أو المنخفضة عن طريق تغيير سرعة دوران المحرك متعدد السرعات. إذا لم يكن هذا كافيًا ، فسيتم وضع زيادة السرعة أو الترس التنازلي بين المحرك والمتغير ، وغالبًا ما يكون حزامًا أو حزامًا على شكل حرف V.

لتنظيم السرعة بسلاسة في نطاق صغير نسبيًا يصل إلى 1: 4 مع عزم دوران ثابت للمحور ، محرك غير متزامن مع انزلاق القابض.

يتم تحديد كفاءة مثل هذا المحرك من خلال التعبير η = 1 - s ، حيث s هي الانزلاق الذي يساوي الفرق بين سرعات دوران الدوار وعمود الخرج. لذلك ، عند s = 80٪ ، ستكون الكفاءة 20٪ فقط. في هذه الحالة ، تتركز كل خسائر الطاقة في أسطوانة القابض.

من خلال استبدال المحرك التقليدي أحادي السرعة بمحرك متعدد السرعات في محرك القابض المنزلق ، من الممكن زيادة الكفاءة وتوسيع نطاق تنظيم السرعة لمحرك الأقراص هذا.على سبيل المثال ، في محرك ذو سرعتين مع نسبة تغيير قطب 2: 1 ، يتم إجراء التحكم في السرعة بخطوات بنسبة 2: 1 ، وفي الفاصل الزمني بين هذه السرعات وتحتها ، يتم إجراء ضبط سلس بواسطة القابض الانزلاقي. سيكون نطاق التحكم الكلي 4: 1 مع كفاءة لا تقل عن 50٪.

نظرًا للاستخدام الكامل لخصائص تنظيم أدوات التوصيل (نطاق التحكم 5: 1) ، من الممكن تمديد نطاق التحكم إلى 10: 1 بأقل كفاءة (بأقل سرعة دوران للعمود) η = 20 ٪.

يسمح تطبيق محرك ثلاثي السرعات مع ملف متغير للقطب 2p = 8/4/2 بزيادة نطاق التحكم إلى 8: 1 بأقل كفاءة محرك η = 50٪ والوصول إلى حد التحكم 20: 1 عند الكفاءة بأقل سرعة η = 20٪.