4.1 机床电气控制系统设计的一般内容

4.1.2 电力拖动方案的确定

  设计电气控制系统,首先要做的是:根据生产机械的调速要求,选择和确定合适的拖动方案。

  在勿需电气调速和启动不频繁的场合,应首先考虑采用笼形异步电动机,仅在负载静转矩很大的拖动装置中,才考虑采用绕线式异步电动机。当负载很平稳、功率大且启制动次数很少时,采用同步电动机更为合理,这样可充分发挥同步电动机效率高、功率因数高的优点,若通过调节激磁使它工作在过激情况下,还能提高电网的功率因数。

  1.确定调速方式

  机械设备的调速方式一般可分为机械调速和电气调速。前者是通过电动机驱动变速机构或液压装置,对机床的主运动和进给运动进行调速。后者是采用直流电动机、交流电动机及步进电机的调速系统,以达到机床无级和自动调速的目的。

  对一般无特殊调速指标要求的机床,应优先采用三相笼形异步电动机作电力拖动。因为这类电动机结构简单、运行可靠、价格经济、维修方便,若配以适当级数的齿轮变速箱或液压调速系统,便能满足一般机床的调速要求。

  当调速范围D=2~3、调速级数≤2~4时,可采用双速或多速笼形异步电动机,从而简化传动机构,提高传动效率,扩大调速范围;D<3且不要求平滑调速时,可采用绕线转子感应电动机,但只适用于短时负载和重复短时加载的场合;D=3~10,且要求平滑调速时,在容量不大情况下,可采用带滑差离合器的异步电动机拖动系统,若需长期运转在低速,也可考虑采用晶闸管电源的直流拖动系统;D=10~100时,可采用发电机--电动机组系统或晶闸管电源的直流拖动系统。

  2.传动方式与负载特性相适应

  3.电机启动、制动和正、反转的要求