उच्च आवृत्ति इलेक्ट्रिक मोटर्स

छोटे छिद्रों को पीसते समय, पर्याप्त काटने की गति प्राप्त करने के लिए बहुत अधिक पीसने वाली धुरी गति की आवश्यकता होती है। इसलिए, केवल 30 मीटर / सेकंड की गति से 3 मिमी के व्यास के साथ 5 मिमी के व्यास वाले छेद को पीसते समय, धुरी में 200,000 आरपीएम की रोटेशन गति होनी चाहिए।

बेल्ट ड्राइव की गति बढ़ाने के लिए आवेदन बेल्ट के अधिकतम स्वीकार्य क्रांतियों द्वारा सीमित है। बेल्ट द्वारा संचालित स्पिंडल की रोटेशन की गति आमतौर पर प्रति मिनट 10,000 क्रांतियों से अधिक नहीं होती है, और बेल्ट फिसल जाती है, जल्दी विफल हो जाती है (150-300 घंटों के बाद) और ऑपरेशन के दौरान कंपन पैदा करती है।

उनकी यांत्रिक विशेषताओं की बहुत महत्वपूर्ण कोमलता के कारण उच्च गति वाले वायवीय पहिये भी हमेशा उपयुक्त नहीं होते हैं।

बॉल बेयरिंग के उत्पादन के लिए हाई-स्पीड स्पिंडल बनाने की समस्या का विशेष महत्व है, जहाँ उच्च-गुणवत्ता वाली आंतरिक और ग्रूव ग्राइंडिंग की आवश्यकता होती है। इस संबंध में, मशीन टूल और बॉल बेयरिंग उद्योग में 12,000-50,000 आरपीएम और अधिक की रोटेशन गति वाले तथाकथित इलेक्ट्रोस्पिंडल के कई मॉडल उपयोग किए जाते हैं।

इलेक्ट्रिक स्पिंडल (चित्र 1) एक तीन-नोज़ ग्राइंडिंग स्पिंडल है जिसमें बिल्ट-इन हाई-फ़्रीक्वेंसी स्क्विरेल-केज मोटर है। मोटर रोटर ग्राइंडिंग व्हील के विपरीत स्पिंडल के अंत में दो स्पर्स के बीच स्थित होता है।

दो या चार समर्थन वाले निर्माण कम अक्सर उपयोग किए जाते हैं। बाद के मामले में, मोटर शाफ्ट एक युग्मन का उपयोग कर धुरी से जुड़ा हुआ है।

स्पिंडल मोटर के स्टेटर को इलेक्ट्रिकल स्टील शीट से इकट्ठा किया जाता है। इसके ऊपर बाइपोलर कॉइल है। प्रति मिनट 30-50 हजार क्रांतियों तक की रोटेशन गति पर मोटर का रोटर भी शीट मेटल से डायल किया जाता है और पारंपरिक शॉर्ट-सर्किट वाइंडिंग से लैस होता है। वे जितना संभव हो सके रोटर के व्यास को कम करते हैं।

महत्वपूर्ण नुकसान के कारण 50,000 आरपीएम से ऊपर की गति पर, स्टेटर बहते पानी को ठंडा करने के साथ आवरण से सुसज्जित है। ऐसी गति पर काम करने के लिए डिज़ाइन किए गए इंजनों के रोटार एक ठोस स्टील सिलेंडर के रूप में बनाए जाते हैं।

इलेक्ट्रोस्पिंडल के संचालन के लिए असर प्रकार की पसंद का विशेष महत्व है। बढ़ी हुई सटीकता के साथ गोलाकार बीयरिंगों का उपयोग -50,000 आरपीएम तक घूर्णी गति पर किया जाता है। इस तरह के बीयरिंगों में 30 माइक्रोन से अधिक की अधिकतम निकासी नहीं होनी चाहिए, जो कि उचित भरने से प्राप्त होती है। बियरिंग्स कैलिब्रेटेड स्प्रिंग्स का उपयोग करके बनाए गए प्रीलोड के साथ काम करते हैं। बॉल बेयरिंग प्रीलोड स्प्रिंग्स को कैलिब्रेट करते समय और उनके फिट का चयन करते समय बहुत सावधानी बरतनी चाहिए।

प्रति मिनट 50,000 क्रांतियों से ऊपर की घूर्णी गति पर, जर्नल बेयरिंग संतोषजनक ढंग से काम करते हैं जब उन्हें एक विशेष पंप द्वारा आपूर्ति किए गए काम करने वाले तेल से गहन रूप से ठंडा किया जाता है। कभी-कभी स्नेहक की आपूर्ति छिड़काव अवस्था में की जाती है।

उच्च-आवृत्ति 100,000 आरपीएम इलेक्ट्रोस्पिंडल भी वायुगतिकीय बीयरिंगों (वायु-चिकनाई वाले बीयरिंग) पर बनाए जाते हैं।

उच्च-आवृत्ति वाले इलेक्ट्रिक मोटर्स के उत्पादन के लिए अलग-अलग हिस्सों के बहुत सटीक निर्माण, रोटर के गतिशील संतुलन, सटीक असेंबली और स्टेटर और रोटर के बीच की खाई की सख्त एकरूपता सुनिश्चित करने की आवश्यकता होती है।

उपरोक्त के संबंध में, विशेष तकनीकी स्थितियों के अनुसार इलेक्ट्रिक स्पिंडल का उत्पादन किया जाता है।

अंजीर। 1. उच्च आवृत्ति बिजली पीसने तकला।

उच्च आवृत्ति वाली मोटरों की दक्षता अपेक्षाकृत कम होती है। यह बढ़े हुए इस्पात घाटे और असर घर्षण नुकसान की उपस्थिति के कारण है।

उच्च-आवृत्ति वाले इलेक्ट्रिक मोटर्स के आयाम और वजन अपेक्षाकृत छोटे होते हैं।

चावल। 2. आधुनिक उच्च आवृत्ति इलेक्ट्रिक स्पिंडल

बॉल बेयरिंग के उत्पादन में बेल्ट ड्राइव के बजाय इलेक्ट्रिक स्पिंडल के उपयोग से आंतरिक पीसने वाली मशीनों की श्रम उत्पादकता कम से कम 15-20% बढ़ जाती है और टेपर, अंडाकार और सतह की सफाई में तेजी से कमी आती है। ग्राइंडिंग स्पिंडल का स्थायित्व 5-10 गुना या उससे अधिक बढ़ जाता है।

1 मिमी से कम व्यास वाले ड्रिलिंग छेद के लिए उच्च गति वाले स्पिंडल का उपयोग भी बहुत रुचि का है।

सूत्र के अनुसार इलेक्ट्रिक मोटर की आवश्यक रोटेशन गति n के आधार पर उच्च-आवृत्ति वाली इलेक्ट्रिक मोटर की आपूर्ति की आवृत्ति का चयन किया जाता है

पी = 1 के बाद से।

तो, 12,000 और 120,000 आरपीएम के इलेक्ट्रिक स्पिंडल की घूर्णन गति पर क्रमशः 200 और 2000 हर्ट्ज की आवृत्तियों की आवश्यकता होती है।

विशेष उच्च-आवृत्ति जनरेटर का उपयोग पहले उच्च-आवृत्ति मोटर्स को शक्ति देने के लिए किया जाता था।अब, इन उद्देश्यों के लिए, उच्च गति वाले क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर पर स्थिर आवृत्ति कन्वर्टर्स का उपयोग किया जाता है।

अंजीर में। 3 घरेलू उत्पादन का तीन-चरण तुल्यकालिक प्रेरण जनरेटर दिखाता है (जीआईएस -1 टाइप करें)। जैसा कि ड्राइंग से देखा जा सकता है, ऐसे जनरेटर के स्टेटर पर चौड़े और संकीर्ण खांचे होते हैं। फील्ड वाइंडिंग, जिसके कॉइल स्टेटर के चौड़े स्लॉट्स में स्थित हैं, को डायरेक्ट करंट से सप्लाई किया जाता है। इन वाइंडिंग्स का चुंबकीय क्षेत्र स्टेटर दांतों और रोटर प्रोजेक्शन के माध्यम से संलग्न है जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 3 बिंदीदार रेखा के साथ।

चावल। 3. बढ़ी हुई आवृत्ति के साथ प्रेरण वर्तमान जनरेटर।

जब रोटर घूमता है, रोटर प्रोट्रेशन्स के साथ चलने वाला चुंबकीय क्षेत्र स्टेटर के संकीर्ण स्लॉट्स में स्थित वैकल्पिक वर्तमान घुमाव के घुमावों को पार करता है और एक वैकल्पिक ई को प्रेरित करता है। वगैरह। सी. इस ई की आवृत्ति। वगैरह। सी. रोटेशन की गति और रोटर कानों की संख्या पर निर्भर करता है। फील्ड-वाउंड वाइंडिंग्स में समान प्रवाह से प्रेरित इलेक्ट्रोमोटिव बल कॉइल के आसन्न सक्रियण के कारण एक दूसरे को रद्द कर देते हैं।

उत्तेजना कॉइल को एसी मेन से जुड़े सेलेनियम रेक्टीफायर के माध्यम से खिलाया जाता है। स्टेटर और रोटर दोनों में शीट स्टील से बने चुंबकीय कोर होते हैं।

वर्णित डिज़ाइन वाले जेनरेटर 1.5 की नाममात्र शक्ति के साथ उत्पादित होते हैं; 3 और 6 किलोवाट और 400, 600, 800 और 1200 हर्ट्ज की आवृत्तियों पर। तुल्यकालिक जनरेटर के रोटेशन की नाममात्र गति 3000 आरपीएम है।