Cálculo da potência de motores elétricos de mecanismos de máquinas de corte de metal de um grupo de tornos

Ao calcular a potência de um motor elétrico com controle de velocidade, as características mecânicas do mecanismo devem ser levadas em consideração.

Para o mecanismo de movimento básico, no qual o controle de velocidade de duas zonas é implementado: com torque constante e potência constante, a potência do motor elétrico é calculada pela fórmula

onde: Mmax — resistência máxima sob carga contínua e resistência equivalente máxima sob carga repetida de curto prazo; ωn — velocidade máxima com ajuste de torque constante (na vazão nominal).

Para uma unidade de potência, a potência é determinada com base no torque máximo equivalente e na velocidade máxima. Com ampla faixa de regulagem de velocidade, recomenda-se a utilização de motores elétricos com ventilação independente ou do tipo fechado. Ao usar um motor elétrico com autoventilação, é necessário levar em consideração a deterioração de seu resfriamento em baixas velocidades.

Para motores não regulados, via de regra, operando no modo S6 (se o ciclo não ultrapassar 10 minutos), o cálculo da potência é feito da seguinte forma.

A potência do motor elétrico para cada operação é determinada pela fórmula:

onde: Pzi, η — potência de corte e eficiência da máquina, respectivamente.

A eficiência dependente da carga é determinada com base nas perdas de potência, com base na expressão:

onde: Pnz — potência nominal de corte; α e β — coeficientes de perda constantes e variáveis.

Levando em consideração o fator de carga

Eficiência da máquina

Para o caso K = 1

Dividindo as perdas para determinar a eficiência em cada carga dá

Preliminares para cálculos práticos são aceitos

Para acionamentos do movimento principal de máquinas de tornear, fresar e furar, a eficiência sob carga constante é de 0,7 ... 0,8, para retificadoras 0,8 ... 0,9. A potência do motor elétrico em rotações ociosas da máquina é determinada pela fórmula:

A duração da operação para cada transição é determinada pela fórmula:

onde: l — comprimento de transição, mm; S — alimentação, mm / rev; n — velocidade de rotação do fuso, rev / min.

O tempo para instalar e remover a peça é igual a 1-3 minutos. Com base na potência e no tempo calculados para cada operação, é construído um diagrama de carga e determinada a potência equivalente.

Ao usar um acionamento elétrico com controle de velocidade, o modo de operação mais severo é assumido ao selecionar um motor em termos de potência, tanto em termos de carga quanto de frequência de partida por hora.

Nesse caso, a seleção preliminar do motor elétrico é realizada de acordo com o torque equivalente, levando em consideração o fator de segurança para dinâmica dentro dos limites de Kd = 1,1-1,5 e a duração mais provável da inclusão.

onde: βi — coeficiente que leva em consideração a deterioração do resfriamento do motor elétrico no i -ésimo intervalo, quando a velocidade cai abaixo da nominal;

β- coeficiente de deterioração da transferência de calor no caso de armadura estacionária; PVR, PVst — valor calculado e padrão da duração da inclusão.

A potência do motor é determinada pela fórmula

Uma verificação de sobrecarga e capacidade de aquecimento é então realizada, levando em consideração o momento de inércia real do motor, da peça de trabalho e das partes mecânicas da máquina.