Предварительный расчет мощности электродвигателя привода главного движения. Расчет эквивалентного момента

2.2 Предварительный расчет мощности

электродвигателя

привода главного движения

Выбор мощности электродвигателя токарного станка производится так, чтобы температура электродвигателя не превышала допустимой. Это обьясняется тем, что при превышении температуры тепловое старение изоляции обмоток двигателя происходит более интенсивно, и срок службы электродвигателя сокращается.

Все методы проверки двигателей по нагреву учитывают, что тепловые процессы в двигателях в нормальных условиях работы, благодаря большой инерционности, протекают замедленно. Суть расчета сводится к тому что температура должна колебаться в узких пределах относительно среднего допустимого значения.

В зависимости от  конкретного варианта использования  привода выбор и проверку двигателя по нагреву можно произвести одним из следующих способов. Метод средних потерь является основой для всех методов.

Суть этого метода заключается в том, что для предварительно выбранного двигателя, мощность которого считается номинальной, рассчитывают сначала номинальные потери. Затем рассчитывают средние потери за цикл а после этого их сравнивают. На основе их равенства и судят о пригодности электродвигателя для данного технологического цикла. Этот метод обеспечивает достоверные результаты, однако требует знания многих исходных данных. Поэтому без существенного ущерба для точности, можно пользоваться полученными но его основе методами эквивалентного тока, эквивалентного момента и эквивалентной мощности.

Суть метода эквивалентного тока состоит в том, что действительное значение тока двигателя при переменной нагрузке заменяют расчетным значением

называемым эквивалентным, который вызвал бы такие же потери, что и действительный ток.

Метод эквивалентного момента основан на использовании пропорциональной зависимости между током и вращающим моментом электродвигателя, при постоянстве потока возбуждения.

Метод эквивалентной мощности заключается в том, что при постоянной скорости вращения двигателя, мощность пропорциональна моменту электродвигателя.

Для выбора электродвигателя главного движения токарного станка метод эквивалентной мощности не применим, так как скорость вращения двигателя в процессе обработки изменяется. Метод эквивалентного тока требует предварительного выбора электродвигателя и расчета токовой нагрузочной диаграммы для данного технологического цикла. Поэтому оптимальным является метод эквивалентного момента. Для расчета воспользуемся нагрузочной диаграммой на рис. 2.1(в)    и таблицей  2.7  .

Выражение для определения эквивалентного момента имеет следующий вид:

                                   (2.2.1)

,где          - эквивалентный момент,

 -  значение - го момента в технологическом цикле (согласно табл. 2.7),

- длительность момента в технологическом цикле, .

- число участков в цикле.

Для удобства проведения расчетов составим таблицу для расчета эквивалентного момента.

Таблица 2.2.1. Расчет эквивалентного момента

Таблица 2.2.1(окончание)

Тогда согласно выражения 2.2.1 эквивалентный момент можно найти следующим образом:

Исходя из этого значения эквивалентного момента будет производиться предварительный выбор электродвигателя.