मेटल कटिंग मशीनच्या इलेक्ट्रिक ड्राइव्हमध्ये इलेक्ट्रिक शाफ्ट आणि त्याचा वापर

लेख मेटल-कटिंग मशीन्स आणि इंस्टॉलेशन्समध्ये सिंक्रोनस रोटेशन (इलेक्ट्रिक शाफ्ट) साठी इलेक्ट्रिक सिस्टमच्या वापराचे डिव्हाइस, ऑपरेशनचे सिद्धांत आणि उदाहरणे यावर चर्चा करतो.

असे गृहीत धरा की दोन शाफ्ट जे यांत्रिकरित्या एकमेकांशी जोडलेले नाहीत ते एकमेकांच्या सापेक्ष न वळता समान वेगाने फिरतात. मोटर्स D1 आणि D2 सह अशा सिंक्रोनस आणि इन-फेज रोटेशनची खात्री करण्यासाठी, जे अनुक्रमे शाफ्ट A आणि II फिरवतात (चित्र 1), फेज रोटर्ससह सहायक असिंक्रोनस मशीन A1 आणि A2 कनेक्ट करा. या मशीनचे रोटर विंडिंग एकमेकांशी जोडलेले आहेत.

जर दोन मशीन्सचा रोटेशनल वेग आणि त्यांच्या रोटर्सची स्थिती समान असेल, तर मशीन A1 आणि A2 च्या रोटर्सच्या विंडिंगमध्ये प्रेरित इलेक्ट्रोमोटिव्ह फोर्स समान आहेत आणि एकमेकांच्या दिशेने निर्देशित आहेत (चित्र 2, अ), आणि रोटर सर्किटमध्ये विद्युत प्रवाह वाहत नाही.

असे गृहीत धरा की सहाय्यक मशीनच्या क्षेत्राच्या रोटेशनची दिशा त्यांच्या रोटर्सच्या रोटेशनच्या दिशेने एकरूप आहे.मशीन A2 चे रोटेशन मंदावल्याने, त्याचा रोटर A1 पेक्षा मागे राहील, परिणामी ई. इ. c. रोटर विंडिंगमध्ये प्रेरित Ep2 टप्प्याटप्प्याने अॅडव्हान्स (चित्र 2, b), आणि मशीन A1 आणि A2 च्या रोटर सर्किटमध्ये e च्या वेक्टर बेरीजच्या क्रियेत बदलेल. इ. E सह, समानीकरण करंट Az दिसते.

तांदूळ. 1. सिंक्रोनस कम्युनिकेशनची योजना

तांदूळ. 2. सिंक्रोनस कम्युनिकेशन सिस्टमचे वेक्टर आकृती

वर्तमान सदिश I lag vector e. इ. कोनात E सह φ... वर्तमान वेक्टर प्रोजेक्शन Az वेक्टर e वर, इ. v. Ep2 या वेक्टरच्या दिशेने एकरूप होतो. वर्तमान वेक्टरचे वेक्टरवर प्रक्षेपण e. इ. pp. Ep1 त्याला उद्देशून आहे. हे खालीलप्रमाणे आहे की मशीन A2 इंजिन मोडमध्ये आणि मशीन A1 जनरेटर मोडमध्ये कार्य करेल. या प्रकरणात, मशीन A2 चा शाफ्ट वेगवान होईल आणि मशीन A1 चा शाफ्ट कमी होईल. अशा प्रकारे, मशीन टॉर्क विकसित करतील जे शाफ्टचे सिंक्रोनस रोटेशन पुनर्संचयित करतात. I आणि II आणि मशीन A1 आणि A2 च्या रोटर्सच्या जागेत मागील समन्वित स्थिती. या यंत्रांचे रोटर्स फील्डच्या फिरण्याच्या दिशेने आणि विरुद्ध दिशेने दोन्ही दिशेने फिरू शकतात.

या प्रणालीला इलेक्ट्रिक सिंक्रोनस रोटेशन सिस्टीम म्हणतात… याला इलेक्ट्रिक शाफ्ट देखील म्हणतात… सिंक्रोनस रोटेशन सिस्टम बदलू शकते, उदाहरणार्थ, स्क्रू कटिंग लेथमध्ये लीड स्क्रू.

मेटल कटिंग मशीनचे फीड सर्किट्स, मुख्य मोशनच्या सर्किट्सच्या तुलनेत, सहसा कमी उर्जा वापरतात, फीडसह मुख्य गती समक्रमित करण्यासाठी सिंक्रोनस रोटेशनची एक सोपी योजना वापरली जाऊ शकते (चित्र 3).या प्रकरणात, मशीन A1 आणि A2 च्या रोटर्सच्या स्थानांमध्ये सतत विसंगती असणे अपरिहार्य आहे, त्याशिवाय मशीन A2 च्या रोटर सर्किटमध्ये कोणतेही विद्युतप्रवाह नसेल आणि ते प्रतिरोधक शक्तींच्या क्षणावर मात करू शकणार नाही. पुरवठा सर्किट. A2 मशिनला स्टेटर आणि रोटरकडून पॉवर मिळत असल्याने, या इलेक्ट्रिक शाफ्ट सिस्टीमला मोटरशी सहा-वायर कनेक्शन आवश्यक असते, अनेक प्रकरणांमध्ये फिरत्या मशीन ब्लॉकवर स्थापित केले जाते, सामान्यत: डॉटेड लाइन आकृतीमध्ये दर्शविले जाते.

तांदूळ. 3. हेवी स्क्रू लेथची सिंक्रोनस कम्युनिकेशन सिस्टम

कोनीय विचलनाच्या आत, जे 90 ° पेक्षा जास्त नाही, विद्युत समक्रमण क्षण वाढतो. लक्षणीय सिंक्रोनाइझिंग टॉर्क सुनिश्चित करण्यासाठी, रोटेशनच्या सर्व संभाव्य कोनीय फ्रिक्वेन्सीवर सिंक्रोनस कम्युनिकेशन मशीन मोठ्या स्लिप्ससह ऑपरेट करणे आवश्यक आहे (0.3 - 0.5 पेक्षा कमी नाही). म्हणून, अस्वीकार्य हीटिंग टाळण्यासाठी या मशीन्स पुरेसे मोठे असणे आवश्यक आहे.

लोड चढउतार आणि घर्षण शक्तींचा प्रभाव दूर करण्याच्या प्रयत्नात मशीनची शक्ती आणखी वाढविली जाते. यांत्रिक प्रक्षेपण देखील वापरले जातात, ज्यामुळे मशीन शाफ्टच्या रोटेशनची वारंवारता कमी होते आणि त्यानुसार, कोनीय त्रुटीची परिमाण मशीन शाफ्टमध्ये कमी होते. इलेक्ट्रिक शाफ्टचे ऑपरेशन सुरू करण्यापूर्वी, एसिंक्रोनस मशीन्स A1 आणि A2 शी जोडल्या जातात. सिंगल-फेज वीज पुरवठा. या प्रकरणात, मशीन A2 चे रोटर त्याची प्रारंभिक स्थिती घेते, जे मशीन A1 च्या रोटरच्या स्थितीशी संबंधित आहे.

सिंक्रोनस रोटेशन सिस्टम हेवी मेटल कटिंग मशीनसाठी तर्कशुद्धपणे वापरल्या जातात, कारण लांब लीड स्क्रूचे उत्पादन महत्त्वपूर्ण अडचणींशी संबंधित आहे.याव्यतिरिक्त, स्क्रू किंवा शाफ्टची लांबी जसजशी वाढते, त्यांच्या वळणामुळे, मशीनच्या भागांच्या परस्पर व्यवस्थेच्या समन्वयाची अचूकता कमी होते. इलेक्ट्रिक शाफ्ट सिस्टममध्ये, शाफ्टमधील अंतर ऑपरेशनच्या अचूकतेवर परिणाम करू शकत नाही.

इलेक्ट्रिक शाफ्ट वापरताना, स्पिंडलशी कॅलिपरचे यांत्रिक कनेक्शन काढून टाकले जातात आणि किनेमॅटिक आकृती मोठ्या प्रमाणात सरलीकृत केली जाते. हेवी मेटल कटिंग मशीनमधील इलेक्ट्रिक शाफ्ट सिस्टमचा एक महत्त्वपूर्ण तोटा म्हणजे पॉवर फेल्युअर दरम्यान महागड्या भागाचे नुकसान होण्याची शक्यता आहे, कारण लगेच चुकीचे संरेखन होते. काही प्रकरणांमध्ये, अशा अपघातात, उपकरणाच्या जलद स्वयंचलित मागे घेण्याद्वारे वर्कपीसचे नुकसान टाळता येते.

फेज रोटर्ससह दोन समान असिंक्रोनस मोटर्स असलेली योजना यांत्रिक अभियांत्रिकीसाठी स्वारस्यपूर्ण आहे (चित्र 4). दोन्ही रोटर्सचे सर्किट रियोस्टॅट R ला बंद असल्याने, जेव्हा मोटर्स AC मेनला जोडल्या जातात तेव्हा दोन्ही रोटर्स फिरू लागतात.

तांदूळ. 4. रोटरी रियोस्टॅटसह सिंक्रोनस कम्युनिकेशनची योजना

रोटर आणि रिओस्टॅट विंडिंग्समध्ये वाहणाऱ्या प्रवाहांव्यतिरिक्त, दोन्ही मशीनच्या रोटर सर्किटमध्ये समान प्रवाह प्रवाहित होतो. या करंटच्या उपस्थितीमुळे सिंक्रोनाइझिंग टॉर्क दिसून येतो, परिणामी मशीन्स समकालिकपणे फिरतात. या प्रणालीचा वापर मोठ्या प्लॅनर्स, राउटर आणि कॅरोसेलच्या क्रॉस आर्म्स वाढवण्यासाठी आणि कमी करण्यासाठी केला जाऊ शकतो.

इलेक्ट्रिक शाफ्ट सिस्टमबद्दल धन्यवाद, उत्पादन कॉम्प्लेक्सचा भाग असलेल्या कन्वेयरच्या समन्वित हालचालीची समस्या सोडवली जाते.या प्रकरणात सर्वात व्यावहारिक अनुप्रयोग सामान्य वारंवारता कनवर्टरसह मोटर्सच्या सिंक्रोनस रोटेशनच्या प्रकारातून प्राप्त केला जातो.

विचारात घेतलेल्या मशीन बिल्डिंगसाठी इलेक्ट्रिक शाफ्ट सिस्टम व्यतिरिक्त, इतर एसी मशीन सिस्टम विकसित आणि वापरल्या गेल्या आहेत, ज्यामध्ये सिंगल-फेज सिस्टम आणि विशेष बांधकामाच्या सिंक्रोनस मोटर्ससह सिस्टम समाविष्ट आहेत.