Меню

Как найти мощность электродвигателя для станка



Расчет мощности электродвигателей механизмов металлорежущих станков токарной группы

При расчете мощности электродвигателя с регулированием скорости необходимо учитывать механическую характеристику механизма.

Для механизма главного движения, где осуществляется двухзонное регулирование скорости: с постоянным моментом и постоянной мощностью, мощность электродвигателя рассчитывается по формуле

где: Ммакс — максимальное сопротивление при продолжительной нагрузке и максимальное эквивалентное сопротивление при повторно-кратковременной нагрузке; ωн — максимальная скорость при регулировании с постоянным моментом (при номинальном потоке).

Для привода подач мощность определяется, исходя из максимального эквивалентного момента и максимальной скорости. При большом диапазоне регулирования скорости целесообразно применять электродвигатели с независимой вентиляцией или закрытого типа. При применении электродвигателя с самовентиляцией необходимо учитывать ухудшение его охлаждения на малых скоростях.

Для нерегулируемых двигателей, как правило, работающих в режиме S6 (если цикл не превышает 10 мин) расчет мощности осуществляется следующим образом.

Мощность электродвигателя для каждой операции определяется по формуле:

где: Pzi, η — мощность резания и кпд станка соответственно.

Кпд в зависимости от нагрузки определяется, исходя из потерь мощности, принимая за основу выражение:

где: Рнz — номинальная мощность резания; α и β — коэффициенты постоянных и переменных потерь.

С учетом коэффициент загрузки

Коэффициент полезного действия станка

Разделение потерь для определения кпд при любой нагрузке дает

Ориентировочно для практических расчетов принимается

Для приводов главного движения токарных, фрезерных, сверлильных станков кпд при постоянной нагрузке составляет 0,7. 0,8, для шлифовальных станков 0,8. 0,9. Мощность электродвигателя при холостом ходе станка определяется по формуле:

Продолжительность операции для каждого перехода определяется по формуле:

где: l — длина перехода, мм; S — подача, мм/об; n — скорость вращения шпинделя, об/мин.

Время на установку и снятие детали принимается равным 1-3 мин. По расчетной мощности и времени для каждой операции строится нагрузочная диаграмма и определяется эквивалентная мощность.

Читайте также:  Частотный преобразователь или компенсация реактивной мощности

Токарный станок

При применении электропривода с регулированием скорости при выборе двигателя по мощности берется наиболее тяжелый режим работы, как по нагрузке, так и по частоте включений в час.

Предварительный выбор электродвигателя в этом случае производят по эквивалентному моменту с учетом коэффициента запаса на динамику в пределах Kд=1,1-1,5 и наиболее вероятной продолжительности включения.

где: βi — коэффициент, учитывающий ухудшение охлаждения электродвигателя на i-м интервале при снижении скорости ниже номинальной;

βо- коэффициент ухудшения теплоотдачи при неподвижном якоре; ПВР, ПВст — расчетное и стандартное значение продолжительности включения.

Мощность двигателя определяется из формулы

Затем производится проверка на перегрузочную способность и на нагрев с учетом реального момента инерции двигателя, заготовки и механических частей станка.

Источник

Расчёт электродвигателей для токарно-винторезного станка

Расчет и выбор электроприводов и других электроприемников

Электродвигатели к рабочим машинам и производственным механизмам выбирают по каталогам при соблюдении следующих условий:

1 Выбранный электродвигатель должен соответствовать параметрам питающей сети: напряжению и роду тока;

2 Мощность электродвигателя в процессе работы должна использоваться максимально;

3 При выборе двигателя по частоте вращения нужно стремиться к тому, чтобы частота вращения двигателя была как можно ближе к частоте вращения рабочей машины. Но при несовпадении частоты вращения рабочей машины и электродвигателя более целесообразно применить высокоскорстные электродвигатели (в частности, на 1500 мин -1 )с соответствующей передачей;

4 Механические характеристики двигателя и рабочей машины должны соответствовать друг другу. В противном случае произойдёт нарушение технологического процесса.

5 Мощность электродвигателя выбирают, исходя из необходимой мощности обеспечения пуска, преодоление всех сопротивлений во время работы, соблюдение нормального теплового режима электродвигателя.

Правильный выбор номинальной мощности электродвигателя определяет эффективность привода. Применение двигателя недостаточной мощности приводит к преждевременному выходу его из строя. Использование двигателей завышенной мощности ведёт к увеличению первоначальной стоимости электропривода, увеличению расхода электроэнергии.

Читайте также:  Мощность вай фай роутера ростелеком

При выборе двигателя по номинальной частоте вращения учитывают экономические и технические показатели. Так, масса и стоимость быстроходных двигателей меньше, а номинальное КПД и коэффициент мощности больше.

Расчёт электродвигателей для токарно-винторезного станка

Мощность электродвигателя привода главного движения и подачи выбирают обычно с большим запасом, чтобы иметь резерв для повышения производительности, обеспечивать большую стабильность частоты вращения и надежность.

Мощность для двигателя резания определяем по формуле:

где FР – сила резания, Н;

υ = 0,13 м/с скорость резания (стр.321/1/);

η – КПД станка (для металлорежущих станков η=(0,7. 0,8)( стр.322/1/ ).

Для расчета мощности электродвигателя нужно рассчитать.

где CF – коэффициент характеризующий обрабатываемый материал, материал резца, вид токарной обработки, принимаем CF=118 (стр.322/1/)

X,Y – показатели степени (X=1, Y=0.75)

n – показатель степени. Принимаем n=0,15 для твердосплавных резцов при точении стали.

FP=9.81·118·2,5 1 ·52,9 0,15 =5238 Н.

где Сυ – коэффициент, характеризующий обрабатываемый материал, материал резца, вид токарной обработки. Для расчетов принимаем Сυ=90 (стр.322/1/)

t – глубина резания , принимаем приблизительно t=3 (мм/об)

Xυ,Yυ — показатели степени, зависят от свойств обрабатываемого материала, материала резца и вида обработки (Xυ=0,15…0,2; Yυ=0,35…0,8).

Подставляем данные и определяем мощность резания

Выбираем двигатель резания: AИP 132S4У3; PH=7,5 кВт; IH=15,1A;h=87.5% cosφ=0.86; ki=7,5; nH=1440 об/мин.

В качестве дополнительных двигателей используем электродвигатели АИР80А4У3 Р=1,1 кВт; IН=2,75 А; h=0,75; cos j =0,81; n=1395 об/мин; к=5,5 и АИР56В4У3 Р=0,18 кВт; IН=0,68 А; h=64; cos j =0,63; n=1350 об/мин

Производим выбор электродвигателей для остальных электроприёмников. Результаты расчёта заносим в таблицу 2.

Источник

Как найти мощность электродвигателя для станка



Расчет мощности электродвигателей механизмов металлорежущих станков токарной группы

При расчете мощности электродвигателя с регулированием скорости необходимо учитывать механическую характеристику механизма.

Для механизма главного движения, где осуществляется двухзонное регулирование скорости: с постоянным моментом и постоянной мощностью, мощность электродвигателя рассчитывается по формуле

где: Ммакс — максимальное сопротивление при продолжительной нагрузке и максимальное эквивалентное сопротивление при повторно-кратковременной нагрузке; ωн — максимальная скорость при регулировании с постоянным моментом (при номинальном потоке).

Для привода подач мощность определяется, исходя из максимального эквивалентного момента и максимальной скорости. При большом диапазоне регулирования скорости целесообразно применять электродвигатели с независимой вентиляцией или закрытого типа. При применении электродвигателя с самовентиляцией необходимо учитывать ухудшение его охлаждения на малых скоростях.

Для нерегулируемых двигателей, как правило, работающих в режиме S6 (если цикл не превышает 10 мин) расчет мощности осуществляется следующим образом.

Мощность электродвигателя для каждой операции определяется по формуле:

где: Pzi, η — мощность резания и кпд станка соответственно.

Кпд в зависимости от нагрузки определяется, исходя из потерь мощности, принимая за основу выражение:

где: Рнz — номинальная мощность резания; α и β — коэффициенты постоянных и переменных потерь.

С учетом коэффициент загрузки

Коэффициент полезного действия станка

Разделение потерь для определения кпд при любой нагрузке дает

Ориентировочно для практических расчетов принимается

Для приводов главного движения токарных, фрезерных, сверлильных станков кпд при постоянной нагрузке составляет 0,7. 0,8, для шлифовальных станков 0,8. 0,9. Мощность электродвигателя при холостом ходе станка определяется по формуле:

Продолжительность операции для каждого перехода определяется по формуле:

где: l — длина перехода, мм; S — подача, мм/об; n — скорость вращения шпинделя, об/мин.

Время на установку и снятие детали принимается равным 1-3 мин. По расчетной мощности и времени для каждой операции строится нагрузочная диаграмма и определяется эквивалентная мощность.

Читайте также:  Мощность вай фай роутера ростелеком

Токарный станок

При применении электропривода с регулированием скорости при выборе двигателя по мощности берется наиболее тяжелый режим работы, как по нагрузке, так и по частоте включений в час.

Предварительный выбор электродвигателя в этом случае производят по эквивалентному моменту с учетом коэффициента запаса на динамику в пределах Kд=1,1-1,5 и наиболее вероятной продолжительности включения.

где: βi — коэффициент, учитывающий ухудшение охлаждения электродвигателя на i-м интервале при снижении скорости ниже номинальной;

βо- коэффициент ухудшения теплоотдачи при неподвижном якоре; ПВР, ПВст — расчетное и стандартное значение продолжительности включения.

Мощность двигателя определяется из формулы

Затем производится проверка на перегрузочную способность и на нагрев с учетом реального момента инерции двигателя, заготовки и механических частей станка.

Источник

Определение мощности электродвигателя без бирки

Определение мощности электродвигателя без бирки

При отсутствии техпаспорта или бирки на двигателе возникает вопрос: как узнать мощность электродвигателя без таблички или технической документации? Самые распространенные и быстрые способы, о которых мы расскажем в статье:

  • По диаметру и длине вала
  • По габаритам и крепежным размерам
  • По сопротивлению обмоток
  • По току холостого хода
  • По току в клеммной коробке
  • С помощью индукционного счетчика (для бытовых электродвигателей)

Определение мощности двигателя по диаметру вала и длине

Простейшие способы определения мощности и марки двигателя – габаритные размеры – вал или крепежные отверстия. В таблице указаны длины и диаметры валов (D1) и длина (L1) для каждой модели асинхронного промышленного трехфазного мотора. Перейти к подробным габаритным размерам электродвигателей АИР

Р, кВт 3000 об. мин 1500 об. мин 1000 об. мин 750 об. мин
D1, мм L1, мм D1, мм L1, мм >D1, мм L1, мм D1, мм L1, мм
1,5 22 50 22 50 24 50 28 60
2,2 24 28 60 32 80
3 24 32 80
4 28 60 28 60 38
5,5 32 80 38
7,5 32 80 38 48 110
11 38 48 110
15 42 110 48 110 55
18,5 55 60 140
22 48 55 60 >140
30 65
37 55 >60 140 65 75
45 75 75
55 65 80 170
75 65 140 75 80 170
90 90
110 70 80 170 90
132 100 210
160 75 90 100 210
200
250 85 170 100 210
315

Проверить мощность по габаритам и крепежным размерам

Таблица подбора мощности двигателя по крепежным отверстиям на лапах (L10 и B10):

Источник