Calcul de la puissance des moteurs électriques des mécanismes des machines à couper les métaux d'un groupe de tours
Lors du calcul de la puissance d'un moteur électrique avec régulation de vitesse, les caractéristiques mécaniques du mécanisme doivent être prises en compte.
Pour le mécanisme de mouvement de base, dans lequel un contrôle de vitesse à deux zones est mis en œuvre : avec un couple constant et une puissance constante, la puissance du moteur électrique est calculée par la formule
où : Mmax — résistance maximale sous charge continue et résistance équivalente maximale sous charge répétée à court terme ; ωn — vitesse maximale avec réglage de couple constant (au débit nominal).
Pour un variateur de puissance, la puissance est déterminée en fonction du couple maximum équivalent et de la vitesse maximum. Avec une large plage de régulation de vitesse, il est recommandé d'utiliser des moteurs électriques à ventilation indépendante ou de type fermé. Lors de l'utilisation d'un moteur électrique avec auto-ventilation, il est nécessaire de prendre en compte la détérioration de son refroidissement à basse vitesse.
Pour les moteurs non régulés, en règle générale, fonctionnant en mode S6 (si le cycle ne dépasse pas 10 minutes), le calcul de la puissance est effectué comme suit.
La puissance du moteur électrique pour chaque opération est déterminée par la formule :
où : Pzi, η — puissance de coupe et efficacité de la machine, respectivement.
L'efficacité en fonction de la charge est déterminée sur la base des pertes de puissance, sur la base de l'expression :
où : Pnz — puissance de coupure nominale ; α et β — coefficients de perte constants et variables.
Prise en compte du facteur de charge
Efficacité des machines
Pour le cas K = 1
En divisant les pertes pour déterminer le rendement à chaque charge, on obtient
Les calculs préliminaires pour la pratique sont acceptés
Pour les entraînements du mouvement principal des machines de tournage, de fraisage et de perçage, le rendement à charge constante est de 0,7 ... 0,8, pour les rectifieuses de 0,8 ... 0,9. La puissance du moteur électrique aux tours de ralenti de la machine est déterminée par la formule :
La durée de l'opération pour chaque transition est déterminée par la formule :
où : l — longueur de transition, mm ; S - avance, mm / tour; n — vitesse de rotation de la broche, tr/min.
Le temps d'installation et de retrait de la pièce est égal à 1-3 minutes. Sur la base de la puissance et du temps calculés pour chaque opération, un diagramme de charge est construit et la puissance équivalente est déterminée.
Lors de l'utilisation d'un entraînement électrique avec contrôle de vitesse, le mode de fonctionnement le plus sévère est pris en compte lors de la sélection d'un moteur en termes de puissance, à la fois en termes de charge et de fréquence de démarrage par heure.
Dans ce cas, la sélection préliminaire du moteur électrique est effectuée en fonction du couple équivalent, en tenant compte du facteur de sécurité pour la dynamique dans les limites de Kd = 1,1-1,5 et de la durée d'inclusion la plus probable.
où : βi — coefficient qui prend en compte la détérioration du refroidissement du moteur électrique dans le i -ème intervalle, lorsque la vitesse tombe en dessous de la valeur nominale ;
β- coefficient de détérioration du transfert de chaleur en cas d'armature fixe ; PVR, PVst — valeur calculée et standard de la durée de l'insertion.
La puissance du moteur est déterminée par la formule
Un contrôle de la surcharge et de la puissance calorifique est ensuite effectué en tenant compte du moment d'inertie réel du moteur, de la pièce à usiner et des parties mécaniques de la machine.