ड्राइव्हची उर्जा वैशिष्ट्ये आणि त्यांना वाढवण्याच्या पद्धती

इलेक्ट्रिक मोटर्सच्या ऑपरेटिंग परिस्थितीचे मूल्यांकन सक्रियकरण आणि लोड ऑपरेटिंग घटकांद्वारे केले जाते. मशीनचे शिफ्ट प्रमाण

जेथे ∑tр हा शिफ्टचा एकूण कामकाजाचा वेळ आहे; टी ही बदलाची वेळ आहे; ∑t0 — एकूण सहायक वेळ आणि कामाच्या विश्रांतीची वेळ.

बहुतेक आधुनिक यंत्रे मेनमधून इलेक्ट्रिक मोटर डिस्कनेक्ट करून थांबविली जातात. या परिस्थितीत, मशीन आणि इलेक्ट्रिक मोटरचे स्विचिंग घटक समान आहेत. सह मशीनसाठी घर्षण क्लच मुख्य ड्राइव्ह सर्किटमध्ये, इलेक्ट्रिक मोटर सहसा सतत फिरते. हे फक्त कामाच्या दीर्घ विश्रांती दरम्यान बंद होते.

जर आपण असे गृहीत धरले की युनिव्हर्सल मशीनच्या वेगवेगळ्या ऑपरेटिंग परिस्थितीत ∑tр कोणतीही मूल्ये (0 ते T पर्यंत) घेऊ शकते आणि निर्दिष्ट मर्यादेत ∑tр ची सर्व मूल्ये तितकीच शक्यता आहे, तर

मशीनच्या वापराची डिग्री लोड फॅक्टरद्वारे दर्शविली जाते

जेथे Psr इलेक्ट्रिक मोटर शाफ्टची सरासरी शक्ती आहे; Пн - इलेक्ट्रिक मोटरची नाममात्र शक्ती.

जर वेगवेगळ्या परिस्थितीत कार्यरत सार्वत्रिक मशीन टूल्सचे सर्व भार तितकेच असण्याची शक्यता असते, सरासरी शक्ती

उदाहरणार्थ, Px.x = 0.2Pn या सामान्य गुणोत्तरासह आपल्याकडे γav = 0.6 आहे.

ड्यूटी फॅक्टर आणि लोड फॅक्टरच्या उत्पादनास इलेक्ट्रिक मोटरचा उपयोग घटक म्हणतात:

जेथे अरब म्हणजे विद्युत मोटरद्वारे मशीनला दिलेली यांत्रिक ऊर्जा; A ही ऊर्जा आहे जी विद्युत मोटरच्या रेट केलेल्या पॉवरच्या सतत ऑपरेशन दरम्यान दिली जाईल.

समावेश आणि लोड घटकांच्या वरील सरासरी मूल्यांसह, आम्हाला bsr = 0.3 मिळते.

भागांवर प्रक्रिया करण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या ऊर्जेचे गुणोत्तर रेट केलेल्या लोडवर सतत ऑपरेशनच्या बाबतीत मशीन वापरू शकते अशा उर्जेला मशीनचा वापर दर म्हणतात:

मेटल कटिंग मशीन चालविणार्‍या इलेक्ट्रिक मोटर्सच्या स्विचिंग आणि लोड घटकांची वास्तविक सरासरी मूल्ये दर्शविलेल्यापेक्षा कमी आहेत. हे कमी भार आणि महत्त्वपूर्ण सहाय्यक वेळेसह कामाचे प्राबल्य दर्शवते.

वास्तविक घटकांच्या जवळ असलेल्या कार्य घटकांची मूल्ये औद्योगिक उपक्रमांच्या वीज पुरवठा नेटवर्कच्या भारांचे विश्लेषण करून मिळवता येतात. एका विशिष्ट कार्यशाळेला पुरवठा करणार्‍या इलेक्ट्रिकल नेटवर्कचा भार या कार्यशाळेत कार्यरत इलेक्ट्रिक मोटर्सच्या नाममात्र शक्तींच्या बेरजेपेक्षा लक्षणीयरीत्या कमी निवडला जातो.

तांब्याचा जास्त वापर टाळण्यासाठी, कार्यशाळेला वीजपुरवठा करणार्‍या तारांचा क्रॉस-सेक्शन निर्धारित करताना, ग्राहकांचे एकाचवेळी होणारे भार तसेच त्यांचे अंडरलोड विचारात घेतले जाते. कारखान्यांच्या वीज पुरवठा नेटवर्कच्या लोडचे विश्लेषण आम्हाला हे शोधण्याची परवानगी देते की स्विचिंग फॅक्टरचे सरासरी मूल्य ~ 0.3 आहे आणि लोड फॅक्टर ~ 0.37 आहे. सरासरी मशीन वापर दर ~ 12% आहे. वरील सर्व मशिन टूल पार्क वापरण्याच्या क्षेत्रात मोठ्या संसाधनांची उपलब्धता दर्शवते.

सायकल दरम्यान इलेक्ट्रिक मोटरद्वारे वापरल्या जाणार्‍या ऊर्जेशी कटिंग प्रक्रियेवर खर्च केलेल्या उर्जेच्या एरेसच्या गुणोत्तराला सिस्टमची चक्रीय कार्यक्षमता म्हणतात:

हे केवळ मशीन टूल आणि इलेक्ट्रिक मोटरच्या स्ट्रक्चरल परिपूर्णतेचेच वैशिष्ट्य नाही तर उर्जेचा वापर आणि स्थापित शक्तीच्या वापराच्या बाबतीत निवडलेल्या तांत्रिक प्रक्रियेची तर्कसंगतता देखील दर्शवते. दीर्घकाळ निष्क्रिय आणि लक्षणीय अंडरलोडसह कार्यरत मल्टी-सायकल मशीनची कार्यक्षमता मूल्ये लहान आहेत (5-10%).

इलेक्ट्रिक मोटर्सच्या अंडरलोडिंगमुळे इलेक्ट्रिक मोटर्स, इलेक्ट्रिक ग्रिड आणि प्लांट सबस्टेशनमध्ये गुंतवलेल्या निधीची अपुरी वसुली होते. इलेक्ट्रिक मोटर्सच्या अंडरलोडिंगमुळे, त्यांची कार्यक्षमता आणि cosφ कमी होते. कार्यक्षमतेत घट झाल्यामुळे ऊर्जा कमी होते. सतत सक्रिय शक्ती वापरताना cosφ मध्ये घट झाल्यामुळे वर्तमान शक्ती वाढते. जसजसे वर्तमान सामर्थ्य वाढते, नेटवर्कचे नुकसान वाढते आणि ट्रान्सफॉर्मर आणि जनरेटरची स्थापित क्षमता पूर्णपणे वापरली जात नाही.

जर प्लांटमध्ये पार्ट लोडवर काम करणाऱ्या अनेक इलेक्ट्रिक मोटर्स असतील तर, वीज बिल वाढते कारण प्लांटमध्ये स्थापित केलेल्या ट्रान्सफॉर्मर क्षमतेच्या प्रत्येक किलोव्होल्ट-अँपिअरसाठी विशिष्ट शुल्क आकारले जाते, जे वास्तविक उर्जेच्या वापरावर अवलंबून नसते. याव्यतिरिक्त, cosφ च्या कमी मूल्यांवर, उपभोगलेल्या ऊर्जेची प्रति युनिट किंमत वाढते.

इलेक्ट्रिक मोटर्स चालू आणि चार्ज करण्याच्या ऑपरेशनल गुणांकांद्वारे उपकरणांचा वापर आणि उत्पादनाच्या संघटनेचे मूल्यांकन देखील केले जाऊ शकते. मशीनच्या ऑपरेशनचे वैशिष्ट्य असलेल्या गुणांकांचे ज्ञान मशीन पार्कची न वापरलेली संसाधने आणि मेटल-कटिंग मशीनच्या तर्कसंगत ऑपरेशनची संस्था ओळखण्यास मदत करते.

मेटल-कटिंग मशीनच्या ऑपरेशनवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी, विशेष उपकरणे विकसित केली गेली आहेत, त्यापैकी काही मेटल-कटिंग मशीनशी संलग्न आहेत, इतर कार्यशाळेच्या केंद्रीकृत नियंत्रणासाठी आणि सर्वसाधारणपणे उत्पादनासाठी वापरली जातात.

उत्पादकता वाढविण्यासाठी प्रक्रिया प्रक्रियेच्या प्रत्येक बदलासह, मशीनचे ऊर्जा निर्देशक आणि इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह, नियमानुसार, वाढतात. हे कटिंग गती वाढवणे, फीड वाढवणे, प्रक्रिया संक्रमणांचे संयोजन, सहाय्यक वेळ कमी करणे इत्यादींचा संदर्भ देते. मशीनच्या मुख्य हालचालीच्या इलेक्ट्रिक ड्राइव्हची ऊर्जा वैशिष्ट्ये वाढवण्याचे एक प्रभावी साधन म्हणजे दृष्टिकोनाचे ऑटोमेशन आणि मागे घेणे. साधन, वर्कपीस क्लॅम्पिंग, मोजमाप इ.

तथापि, तांत्रिक प्रक्रियेच्या अशा तर्कसंगततेच्या शक्यता बर्‍याचदा मर्यादित असतात.मशीनवरील भागावर प्रक्रिया करताना, आवश्यक अचूकता, प्रक्रियेची स्वच्छता आणि उच्च श्रम उत्पादकता सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे, जे प्रक्रिया आणि कटिंग मोडचे प्रकार निर्धारित करते आणि प्रत्येक भागाच्या एका स्थापनेपासून रफिंग आणि फिनिशिंग ऑपरेशन्स करण्यास भाग पाडते.

मुख्य ड्राइव्ह साखळीतील घर्षण क्लच असलेल्या मशीनमध्ये, तथाकथित निष्क्रिय ब्रेक बहुतेकदा वापरले जातात. निष्क्रिय स्पीड लिमिटर हा एक स्विच आहे जो क्लच बंद झाल्यावर इलेक्ट्रिक मोटर बंद करतो. इलेक्ट्रिक मोटर बंद केल्याने सक्रिय आणि प्रतिक्रियाशील ऊर्जेची बचत होते. तथापि, यामुळे इलेक्ट्रिक मोटरच्या प्रारंभांची संख्या वाढते, जी काही अतिरिक्त ऊर्जा वापराशी संबंधित आहे.

याव्यतिरिक्त, ब्रेक दरम्यान इंजिन कूलिंग खराब झाल्यामुळे, काही प्रकरणांमध्ये ते जास्त गरम होऊ शकते. शेवटी, निष्क्रिय स्पीड लिमिटर वापरताना, इलेक्ट्रिक मोटर सुरू होण्याच्या संख्येत वाढ झाल्यामुळे, उपकरणांचा पोशाख वाढतो. या परिस्थिती विशेष गणनेद्वारे विचारात घेतल्या जाऊ शकतात. ठराविक सेट कालावधीपेक्षा जास्त विराम देऊन इलेक्ट्रिक मोटर स्वयंचलितपणे बंद करून समाधानकारक परिणाम प्राप्त होतात.

इलेक्ट्रिक ड्राईव्हचे कॉसφ वाढवण्यासाठी अनेक विशेष तांत्रिक माध्यमे आहेत. यामध्ये मोटरच्या समांतर जोडलेल्या स्टॅटिक कॅपेसिटरचा वापर, एसिंक्रोनस मोटर्सचे सिंक्रोनाइझेशन, सिंक्रोनस मोटर्ससह सिंक्रोनस मोटर्स बदलणे समाविष्ट आहे. मेटल कटिंग मशीनची ऊर्जा कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी उपाय व्यापक नाहीत.

बहुतेक प्रकरणांमध्ये सामान्य-उद्देशीय मेटलवर्किंग मशीनचे इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह दीर्घ विरामांसह कार्य करत असल्याने, जटिल आणि महाग स्थापना पुरेशी वापरली जाणार नाही आणि म्हणून त्यावर खर्च केलेला निधी पुनर्प्राप्त होण्यास बराच वेळ लागेल. बहुतेकदा प्रतिक्रियाशील शक्ती भरपाई सामान्य स्टोअर किंवा सामान्य प्रमाणात. या उद्देशांसाठी स्टॅटिक कॅपेसिटर बँकांचा वापर केला जातो.