मल्टी-स्पीड मोटर्स का उपयोग करने के लाभ

कई मामलों में मल्टी-स्पीड वाले पारंपरिक सिंगल-स्पीड इंजनों के प्रतिस्थापन से मशीनों और धातु काटने वाली मशीनों के तकनीकी और परिचालन गुणों में काफी सुधार होता है और उनके उत्पादन की श्रम तीव्रता कम हो जाती है।

मल्टी-स्पीड मोटर्स का उपयोग किया जाता है:

• मशीन ड्राइव और धातु काटने वाली मशीनों में, जिसकी गति संसाधित सामग्री के आकार, कठोरता और अन्य भौतिक गुणों के आधार पर या तकनीकी कारकों के आधार पर बदलने के लिए वांछनीय है। इनमें विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए धातु काटने और लकड़ी की मशीनें, केन्द्रापसारक विभाजक, ड्रेज और अन्य तंत्र शामिल हैं;

• मशीनों में, धातु काटने वाली मशीनों और विभिन्न ऑपरेटिंग और निष्क्रिय गति (आरामिल) के साथ तंत्र;

• महत्वपूर्ण गति (लिफ्ट, लहरा) के साथ तालिकाओं पर तेज प्रभाव के बिना शुरू करने और रोकने के लिए। इस मामले में, काम की प्रक्रिया रोटेशन की उच्चतम गति पर होती है, और तंत्र की शुरुआत और रोक - कम क्रांतियों पर, अक्सर ध्रुवों की संख्या के स्वत: स्विचिंग के साथ;

• मशीन ड्राइव और मशीन टूल्स में शक्ति के साथ जो दिन, मौसम आदि के समय के आधार पर भिन्न होता है। (पंप, पंखे, कार्गो उपकरण, कन्वेयर, आदि);

• मशीन ड्राइव में कई अलग-अलग उद्देश्यों के साथ प्रत्येक को एक अलग गति की आवश्यकता होती है, उदाहरण के लिए तेल अच्छी तरह से उपकरण जहां सबसे कम गति का उपयोग तेल को पंप करने के लिए किया जाता है और उच्चतम गति का उपयोग पाइप स्थापित करने के लिए किया जाता है;

• ऐसे तंत्रों में जिनकी गति में परिवर्तन खपत शक्ति द्वारा निर्धारित होता है। एक उदाहरण फ्लैट रोलिंग मिल है, जहां शुरू में, महत्वपूर्ण धातु विरूपण के साथ, रोलिंग को कम गति से किया जाता है, और उच्च गति पर परिष्करण कार्य किया जाता है।

• ब्लॉकों में, जहां ध्रुवों की संख्या को स्विच करके मोटर के घूर्णन की गति को विनियमित करने के अलावा, आपूर्ति नेटवर्क की आवृत्ति को बदलकर गति नियंत्रण सीमा में अतिरिक्त वृद्धि की जाती है।

मशीनों और धातु काटने वाली मशीनों के इलेक्ट्रिक ड्राइव में बहु-गति मोटर्स के उपयोग के लिए धन्यवाद, यह संभव है:

1) गियरबॉक्स और बिजली की आपूर्ति को छोड़कर मशीनों के डिजाइन को सरल बनाना;

2) धातु काटने की मशीनों के प्रदर्शन, उत्पादकता और रखरखाव में आसानी बढ़ाना;

3) बड़ी संख्या में गियर के साथ कंपन को कम करके और तंत्र के संचालन में अशुद्धि को कम करके मशीन प्रसंस्करण की गुणवत्ता में सुधार;

4) कीनेमेटिक श्रृंखला के मध्यवर्ती लिंक को कम करके मशीन की दक्षता में वृद्धि;

5) मशीन को रोके बिना गति में गति बदलना;

6) शुरू करने, रोकने, उलटने और रोकने की प्रक्रियाओं के स्वचालित प्रबंधन को सरल बनाना;

7) तकनीकी कारकों के आधार पर प्रसंस्करण मोड के स्वत: प्रबंधन का सरलीकरण।

मोटर को कम घूर्णी गति से शुरू करने का यह भी फायदा है कि इस मामले में शुरुआती धारा का निरपेक्ष मान, एक नियम के रूप में, उच्च गति के लिए शुरुआती धाराओं से कम होगा। कॉइल को छोटे से बड़ी संख्या में ध्रुवों पर स्विच करते समय, यानी जब मोटर की गति धीमी हो जाती है, इंजन की पुनर्योजी ब्रेकिंग, जो मशीन के रुकने के समय को कम करता है और ऊर्जा हानि से जुड़ा नहीं है, जैसा कि रिवर्स ब्रेकिंग के मामले में होता है।

सार्वभौमिक और विशेष स्वचालित धातु काटने वाली मशीनों की एक विस्तृत विविधता में मल्टी-स्पीड मोटर्स का उपयोग करने के व्यापक अवसर हैं: मोड़ना, खराद, ड्रिलिंग, मिलिंग, पीस, अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ योजना, तेज करना, आदि।

मशीन टूल और वुडवर्किंग मशीन ड्राइव में मल्टी-स्पीड मोटर्स का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है।

सार्वभौमिक धातु काटने की मशीनों के गति विनियमन की एक महत्वपूर्ण श्रेणी में बड़ी संख्या में नियंत्रण चरणों के साथ रिड्यूसर या गियरबॉक्स की आवश्यकता होती है। जब समायोजन प्रक्रिया केवल एक यांत्रिक तरीके से की जाती है, तो गियरबॉक्स संरचनात्मक रूप से अधिक जटिल होते हैं और अधिक जटिल नियंत्रण प्रणाली की आवश्यकता होती है।

दोनों कारक श्रम तीव्रता में वृद्धि और विनिर्माण गियरबॉक्स की लागत में वृद्धि का कारण बनते हैं।इसलिए, मशीन टूल्स में एक यौगिक गति नियंत्रण प्रणाली का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जो एक इलेक्ट्रिक मोटर का एक संयोजन है, जिसकी गति अधिक जटिल गियरबॉक्स की तुलना में उच्च दक्षता वाले गियरबॉक्स या रिश्तेदार आइडलर के साथ काफी विस्तृत श्रृंखला में नियंत्रित होती है।

धातु काटने की मशीनों में मल्टी-स्पीड मोटर्स का उपयोग करने की विशेष रूप से सलाह दी जाती है, जहां आप मोटर गति के बराबर मशीन स्पिंडल गति पर खुद को दो, तीन या चार अलग-अलग गति तक सीमित कर सकते हैं। इस मामले में, अंतर्निहित मल्टी-स्पीड मोटर्स का उपयोग किया जाता है। मोटर के स्टेटर को मशीन के हेडस्टॉक में बनाया गया है, और स्पिंडल को मोटर के रोटर शाफ्ट से कपलिंग से जोड़ा जाता है, या मोटर के रोटर को सीधे स्पिंडल पर लगाया जाता है।

मशीन का ऐसा डिज़ाइन बेहद सरल हो जाता है, इसकी गतिज श्रृंखला सबसे छोटी होती है, और इंजन काम करने वाले शाफ्ट के जितना संभव हो उतना करीब होता है।

यदि धातु काटने के उपकरण के धुरी के रोटेशन की गति मल्टी-स्पीड मोटर के रोटेशन की गति के अनुरूप नहीं होती है, तो बाद वाला बेल्ट या गियर ड्राइव के माध्यम से धुरी से जुड़ा होता है। एक समान कीनेमेटिक आरेख का उपयोग खराद, मिलिंग मशीन या छोटी ड्रिलिंग मशीन के ऑपरेटिंग कमरे के लिए किया जाता है। इस तरह की योजना में सरल खोज जोड़ने से मशीन की गति नियंत्रण की सीमा का विस्तार होता है, केवल कम घूर्णी गति पर मशीन की कीनेमेटिक श्रृंखला का विस्तार होता है।

मशीन टूल के इलेक्ट्रिक ड्राइव में मल्टी-स्पीड मोटर का उपयोग, सीधे स्पीड वेरिएटर से जुड़ा हुआ है, मशीन की गति के सुचारू नियंत्रण की संभावना को बहुत बढ़ाता है।आवेदन, उदाहरण के लिए, एक दो-गति इंजन 2p = 8/2 और 4: 1 के गति अनुपात के साथ एक यांत्रिक चर, आप 187 से 3000rpm तक स्टीप्लेस गति नियंत्रण सेट करने के लिए लागू कर सकते हैं, अर्थात। एक 16:1 समायोजन सीमा प्राप्त करें।

500/3000rpm दो-गति मोटर और 6:1 अनुपात वेरिएटर के साथ, सुचारू मशीन गति नियंत्रण की सीमा को 36:1 तक बढ़ाया जाता है। वेरिएटर के बाद बूस्ट का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है।

मल्टी-स्पीड मोटर के घूर्णन की गति को बदलकर चिकनी ड्राइव गति नियंत्रण की सीमा को उच्च या निम्न गति के क्षेत्र में ले जाया जा सकता है। यदि यह पर्याप्त नहीं है, तो इंजन और वेरिएटर के बीच एक ओवरड्राइव या डाउनशिफ्ट रखा जाता है, जो अक्सर वी-बेल्ट या बेल्ट होता है।

निरंतर शाफ्ट टोक़ के साथ 1: 4 तक की अपेक्षाकृत छोटी सीमा में चिकनी गति विनियमन के लिए, एक अतुल्यकालिक मोटर स्लाइडिंग क्लच.

ऐसी मोटर की दक्षता अभिव्यक्ति η = 1 - s द्वारा निर्धारित की जाती है, जहाँ s रोटर और आउटपुट शाफ्ट की घूर्णी गति के बीच के अंतर के बराबर स्लिप है। अतः s = 80% पर दक्षता केवल 20% होगी। इस मामले में, सभी बिजली नुकसान क्लच ड्रम में केंद्रित होते हैं।

स्लाइडिंग क्लच ड्राइव में एक पारंपरिक सिंगल-स्पीड मोटर को मल्टी-स्पीड मोटर के साथ बदलकर, दक्षता में वृद्धि करना और इस ड्राइव के गति विनियमन की सीमा का विस्तार करना संभव है।उदाहरण के लिए, 2:1 ध्रुव परिवर्तन अनुपात वाली दो-गति मोटर में, गति नियंत्रण 2:1 अनुपात के चरणों में किया जाता है, और इन गतियों के बीच के अंतराल में और उनके नीचे, स्लिप क्लच द्वारा सुचारू समायोजन किया जाता है। समग्र नियंत्रण सीमा 50% की न्यूनतम दक्षता के साथ 4:1 होगी।

कपलिंग के नियामक गुणों (नियंत्रण सीमा 5: 1) के पूर्ण उपयोग के कारण, नियंत्रण सीमा को 10: 1 तक सबसे कम दक्षता (शाफ्ट के रोटेशन की सबसे कम गति पर) η = 20 तक बढ़ाना संभव है %।

पोल-चेंजिंग वाइंडिंग 2p = 8/4/2 के साथ तीन-स्पीड मोटर का उपयोग न्यूनतम ड्राइव दक्षता η = 50% पर नियंत्रण सीमा को 8: 1 तक बढ़ाने की अनुमति देता है और दक्षता पर 20: 1 की नियंत्रण सीमा तक पहुंचता है। सबसे कम गति पर η=20%।