Электродвигатели, электромагниты и электромагнитные муфты

Категория:
Шлифовальные станки


Электродвигатели, электромагниты и электромагнитные муфты

Электродвигатели переменного тока. Самым распространенным электродвигателем в шлифовальных станках является асинхронный замкнутый трехфазный электродвигатель, обладающий по сравнению с электродвигателями постоянного тока меньшей стоимостью простотой и удобством в эксплуатации. Эти двигатели применяют в качестве привода шлифовального круга, вращения изделия, механизма подачи (в станках высокой точности).

Электродвигатели переменного тока, у которых статор, такой же, как у асинхронных двигателей, а ротор представляет собой вместо беличьей клетки магнит постоянного тока или просто магни-топривод, который намагничивается в поле статора, называются синхронно-реактивными. Разновидностью этих двигателей являются шаговые двигатели, представляющие собой машину с реактивным ротором с сосредоточенными обмотками.

Электродвигатели постоянного тока. Применяют в шлифовальных станках в качестве привода шлифовального круга в тех случаях, когда требуется обеспечить постоянство скорости круга.

Отличительной особенностью электродвигателей постоянного тока является их способность изменять частоту вращения при изменении величины тока возбуждения магнитного поля или величины напряжения питания якоря. Скорость вращения электродвигателя постоянного тока можно регулировать в пределах 1/10, 1/100 и даже 1/1000 с помощью специального питающего устройства. Применением соответствующей схемы управления электродвигателем постоянного тока можно обеспечить требуемую зависимость частоты вращения шпинделя от величины нагрузки или частоты вращения вала электродвигателя.

Электрошпиндель. Для обеспечения (при внутреннем шлифовании) скорости круга 50—60 м/с, а также при шлифовании отверстий малых диаметров применяют электрошпиндель, представляющий собой асинхронный электродвигатель, работающий на повышенной частоте переменного тока (более 100 периодов в секунду), получаемой от специального генератора.

В отличие от асинхронных электродвигателей у электрошпинделя шлифовальный круг с оправкой крепится непосредственно на шпинделе. Шарикоподшипники, служащие опорой шпинделя, смазываются «масляным туманом», подаваемым через отверстие к подшипникам, установленным на обоих концах шпинделя, к статору через канал подается для охлаждения антикоррозионная жидкость. Особое внимание уделяется обеспечению жесткости шпинделя и оправки и снижению вибраций ротора шпинделя.

Рис. 1. Электрошпиндель

Долговечность и точность работы шпинделей определяются качеством подшипниковых опор, которые подбирают по специальным техническим условиям и качеством смазки.

Электромагниты. Для управления гидравлическими и пневматическими механизмами (золотниками, распределителями, гидропанелями, кранами и т. д.) используют однофазные электромагниты с втяжным якорем (соленоиды).

Однофазные электромагниты получили также большое распространение для торможения приводов станков. Обмотка электромагнита ЭМ включачается параллельно электродвигателю. Поэтому, когда контактор 1К включает электродвигатель, электромагнит втягивает якорь и, растягивая пружину, приподнимает колодку над поверхностью тормозного шкива, который посажен на вал электродвигателя. При отключении двигателя отключается электромагнит ЗМ, якорь отпадает и пружина прижимает колодку к поверхности тормозного шкива, обеспечивая механическое торможение привода станка. При включении тормозного двигателя через контактор нажатием кнопки с одновременным отключением электродвигателя замыкается цепь контактора 2К электромагнита ЭМ, вызывающего прижатие колодки к поверхности тормозного шкива. После того как кнопка отпущена, система остается расторможенной.

Рис. 2. Схема включения тормозного электромагнита:
а — параллельно статору двигателя, б — через контактор

Электромагнитные муфты. Для размыкания и замыкания кинематических цепей без перерыва вращения применяют электромагнитные муфты.

На ведущем валу жестко закреплена левая половина муфты, в кольцевую выточку которой закладывается катушка, питаемая постоянным током через контактные кольца и щетки. На ведомом валу расположена вторая полумуфта, которая перемещается на валу в осевом направлении. При включении катушки вокруг нее возникает магнитный поток, который будет замыкаться через воздушный зазор так, как показано пунктирной линией. Вследствие этого правая полумуфта, преодолевая усилие пружины, сдвинется влево и прижмется к левой полумуфте. На поверхностях соприкосновения полумуфт возникает сила трения, благодаря которой вращательное движение и крутящий момент вала будут передаваться через муфту валу. Для увеличения силы трения между полумуфтами на одной из них (левой) закрепляется кольцо трения, изготовленное из фрикционных материалов (ферродо, фибры и т. п.).

Рис. 3. Электромагнитная муфта

При отключении катушки правая полумуфта пружиной б отводится в исходное положение и передача вращающего момента через муфту прекращается.

Катушка электромагнитной муфты питается постоянным током, так как при переменном токе во время перехода магнитного потока через ноль силы трения будут уменьшаться также до нуля, что вызывает периодическое проскальзывание дисков и быстрый износ фрикционных поверхностей.

Для передачи реверсивного вращения ведомого вала при неизменном направлении вращения ведущего вала применяют реверсивные устройства, состоящие из двух муфт.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум