इलेक्ट्रिक शाफ्ट और धातु काटने की मशीनों के इलेक्ट्रिक ड्राइव में इसका अनुप्रयोग

लेख धातु काटने वाली मशीनों और प्रतिष्ठानों में सिंक्रोनस रोटेशन (इलेक्ट्रिक शाफ्ट) के लिए डिवाइस, संचालन के सिद्धांत और इलेक्ट्रिक सिस्टम के उपयोग के उदाहरणों पर चर्चा करता है।

मान लें कि दो शाफ्ट जो यांत्रिक रूप से एक दूसरे से जुड़े नहीं हैं, एक दूसरे के सापेक्ष मुड़े बिना समान गति से घूमते हैं। मोटर्स डी 1 और डी 2 के साथ इस तरह के तुल्यकालिक और इन-फेज रोटेशन को सुनिश्चित करने के लिए, जो क्रमशः शाफ्ट ए और II को घुमाते हैं (छवि 1), सहायक एसिंक्रोनस मशीन ए 1 और ए 2 को चरण रोटार से जोड़ते हैं। इन मशीनों की रोटर वाइंडिंग एक दूसरे से जुड़ी होती हैं।

यदि दो मशीनों की घूर्णी गति और उनके रोटर्स की स्थिति समान है, तो मशीनों A1 और A2 के रोटरों की वाइंडिंग में प्रेरित इलेक्ट्रोमोटिव बल समान हैं और एक दूसरे की ओर निर्देशित हैं (चित्र 2, ए), और रोटर सर्किट में करंट प्रवाहित नहीं होता है।

मान लें कि सहायक मशीनों के क्षेत्र के रोटेशन की दिशा उनके रोटर्स के रोटेशन की दिशा से मेल खाती है।जैसे ही मशीन A2 का रोटेशन धीमा हो जाता है, इसका रोटर A1 के पीछे हो जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप ई होगा। वगैरह। सी. रोटर वाइंडिंग में प्रेरित ईपी2 चरण में अग्रिम (छवि 2, बी) में स्थानांतरित हो जाएगा, और ई के वेक्टर योग की कार्रवाई के तहत मशीनों ए1 और ए2 के रोटर सर्किट में। वगैरह। ई के साथ, समतुल्य वर्तमान एज़ प्रकट होता है।

चावल। 1. समकालिक संचार की योजना

चावल। 2. तुल्यकालिक संचार प्रणाली के वेक्टर आरेख

वर्तमान सदिश I सदिश e से पिछड़ जाएगा। वगैरह। कोण φ में E के साथ... वर्तमान सदिश प्रक्षेपण Az सदिश e पर, आदि। वी। ईपी 2 इस वेक्टर के साथ दिशा में मेल खाता है। वेक्टर ई पर वर्तमान वेक्टर का प्रक्षेपण। वगैरह। पीपी। ईपी 1 उसके लिए लक्षित है। यह इस प्रकार है कि मशीन A2 इंजन मोड में और मशीन A1 जनरेटर मोड में काम करेगी। इस स्थिति में, मशीन A2 के शाफ़्ट को त्वरित किया जाएगा और मशीन A1 के शाफ़्ट को धीमा किया जाएगा। इस तरह, मशीनें टॉर्क विकसित करेंगी जो शाफ्ट के सिंक्रोनस रोटेशन को बहाल करती हैं। I और II और मशीनों A1 और A2 के रोटर्स के अंतरिक्ष में पिछली समन्वित स्थिति। इन मशीनों के रोटर क्षेत्र के घूमने की दिशा और विपरीत दिशा दोनों में घूम सकते हैं।

इस सिस्टम को इलेक्ट्रिक सिंक्रोनस रोटेशन सिस्टम कहा जाता है... इसे इलेक्ट्रिक शाफ्ट भी कहा जाता है... सिंक्रोनस रोटेशन सिस्टम स्क्रू कटिंग लैथ में लेड स्क्रू को रिप्लेस कर सकता है।

चूंकि धातु काटने की मशीनों के फीड सर्किट, मुख्य गति के सर्किट की तुलना में, आमतौर पर कम बिजली की खपत करते हैं, सिंक्रोनस रोटेशन की एक सरल योजना का उपयोग मुख्य गति को फीड (छवि 3) के साथ सिंक्रनाइज़ करने के लिए किया जा सकता है।इस मामले में, मशीनों A1 और A2 के रोटरों की स्थिति के बीच एक निरंतर बेमेल अपरिहार्य है, जिसके बिना मशीन A2 के रोटर सर्किट में कोई करंट नहीं होगा और यह प्रतिरोधक बलों के क्षण को दूर करने में सक्षम नहीं होगा आपूर्ति सर्किट। चूंकि A2 मशीन स्टेटर और रोटर से शक्ति प्राप्त करती है, इसलिए इस इलेक्ट्रिक शाफ्ट सिस्टम को मोटर से छह-तार कनेक्शन की आवश्यकता होती है, जो चलती मशीन ब्लॉक पर कई मामलों में स्थापित होती है, जिसे आमतौर पर डॉटेड लाइन फिगर में दिखाया जाता है।

चावल। 3. एक भारी पेंच खराद की तुल्यकालिक संचार प्रणाली

कोणीय विचलन के भीतर, जो 90 ° से अधिक नहीं होता है, विद्युत तुल्यकालन क्षण बढ़ जाता है। एक महत्वपूर्ण सिंक्रनाइज़िंग टोक़ सुनिश्चित करने के लिए, रोटेशन के सभी संभावित कोणीय आवृत्तियों पर सिंक्रोनस संचार मशीनों को बड़े स्लिप्स (0.3 - 0.5 से कम नहीं) के साथ काम करना चाहिए। इसलिए, अस्वीकार्य हीटिंग से बचने के लिए इन मशीनों को काफी बड़ा होना चाहिए।

लोड में उतार-चढ़ाव और घर्षण बल के प्रभाव को खत्म करने के प्रयास में मशीनों की शक्ति को और बढ़ाया जाता है। मैकेनिकल ट्रांसमिशन का भी उपयोग किया जाता है, जो मशीन शाफ्ट के रोटेशन की आवृत्ति को कम करता है और, तदनुसार, कोणीय त्रुटि की भयावहता मशीन शाफ्ट में कम हो जाती है। इलेक्ट्रिक शाफ्ट का संचालन शुरू करने से पहले, अतुल्यकालिक मशीन A1 और A2 से जुड़े होते हैं एकल चरण बिजली की आपूर्ति। इस स्थिति में, मशीन A2 का रोटर अपनी प्रारंभिक स्थिति लेता है, जो मशीन A1 के रोटर की स्थिति से मेल खाती है।

सिंक्रोनस रोटेशन सिस्टम भारी धातु काटने वाली मशीनों के लिए तर्कसंगत रूप से उपयोग किया जाता है, क्योंकि लंबे लीड स्क्रू का उत्पादन महत्वपूर्ण कठिनाइयों से जुड़ा होता है।इसके अलावा, जैसे-जैसे पेंच या शाफ्ट की लंबाई बढ़ती है, उनके मुड़ने के कारण मशीन के पुर्जों की पारस्परिक व्यवस्था के समन्वय की सटीकता कम हो जाती है। इलेक्ट्रिक शाफ्ट सिस्टम में, शाफ्ट के बीच की दूरी ऑपरेशन की सटीकता को प्रभावित नहीं कर सकती है।

इलेक्ट्रिक शाफ्ट का उपयोग करते समय, कैलीपर्स के स्पिंडल के यांत्रिक कनेक्शन समाप्त हो जाते हैं और कीनेमेटिक आरेख बहुत सरल हो जाता है। भारी धातु काटने वाली मशीनों में इलेक्ट्रिक शाफ्ट सिस्टम का एक महत्वपूर्ण नुकसान बिजली की विफलता के दौरान एक महंगे हिस्से को नुकसान पहुंचाने की संभावना है, क्योंकि मिसलिग्न्मेंट तुरंत होता है। कुछ मामलों में, इस तरह की दुर्घटना में, वर्कपीस को होने वाले नुकसान को उपकरण के तेजी से स्वत: वापस लेने से रोका जा सकता है।

चरण रोटार के साथ दो समान अतुल्यकालिक मोटर्स वाली एक योजना मैकेनिकल इंजीनियरिंग (चित्र 4) के लिए रुचि रखती है। चूँकि दोनों रोटरों का परिपथ रिओस्टेट R से बंद है, जब मोटरों को AC मेन्स से जोड़ा जाता है, तो दोनों रोटर घूमने लगते हैं।

चावल। 4. रोटरी रिओस्टेट के साथ तुल्यकालिक संचार की योजना

रोटर और रिओस्टेट वाइंडिंग्स में बहने वाली धाराओं के अलावा, दोनों मशीनों के रोटर सर्किट में एक समान धारा प्रवाहित होती है। इस करंट की उपस्थिति के कारण एक सिंक्रोनाइज़िंग टॉर्क दिखाई देता है, जिसके परिणामस्वरूप मशीनें सिंक्रोनाइज़ हो जाती हैं। इस प्रणाली का उपयोग बड़े प्लानर, राउटर और हिंडोला के क्रॉस आर्म्स को ऊपर उठाने और कम करने के लिए किया जा सकता है।

विद्युत शाफ्ट प्रणाली के लिए धन्यवाद, कन्वेयर के समन्वित आंदोलन की समस्या जो उत्पादन परिसर का हिस्सा है, हल हो गई है।इस मामले में सबसे व्यावहारिक अनुप्रयोग एक सामान्य आवृत्ति कनवर्टर के साथ मोटर्स के तुल्यकालिक रोटेशन के संस्करण से प्राप्त होता है।

मशीन निर्माण के लिए इलेक्ट्रिक शाफ्ट सिस्टम के अलावा, अन्य एसी मशीन सिस्टम विकसित और उपयोग किए गए हैं, जिनमें सिंगल-फेज सिस्टम और विशेष निर्माण के सिंक्रोनस मोटर्स वाले सिस्टम शामिल हैं।