Основные требования к станочным электродвигателям

Электрический двигатель — электромеханический пре­образователь электрической энергии постоянного или переменного тока в механическую энергию.

К станочным электродвигателям предъявляются высокие технико- экономические требования, такие, как значительный к.п.д. и надеж­ность, минимальный момент инерции, широкий диапазон регулиро­вания, высокая равномерность частоты вращения, большая перегру­зочная способность, жесткость механических характеристик, низкий уровень шумов и вибраций, невысокая металлоемкость на единицу мощности, сравнительно малая масса и пониженная стоимость.

Энергетические характеристики электродвигателей улучшаются вследствие совершенствования конструкций и применения высоко­качественных электротехнических материалов, а их динамические характеристики — в результате уменьшения массы вращающихся частей двигателя или увеличения отношения длины сердечника ротора к его диаметру.

Отечественная электротехническая промышленность выпускает электрические двигатели единых серий.

Одним из основных исполнений единых серий электрических двигателей переменного и постоянного тока — это двигатели общего назна­чения, которые могут применяться не только в станкостроении, но и в различных отраслях народного хозяйства. Выпускаются также и специальные серии двигателей, предназначенные для использования в определенных условиях.

В настоящее время электротехнические заводы нашей страны изготовляют двигатели постоянного тока серии 2П, асинхрон­ные двигатели единых серий 4А и АИ, синхронные электродвигатели серии СД-2 и др. Двигатели этих серий обладают высокими технико- экономическими показателями и по своим характеристикам не уступают двигателям, выпускаемым ведущими зарубежными фир­мами.

Двигатели постоянного тока и асинхронные электродвигатели вышеперечисленных единых серий широко используются в станко­строении. Двигатели приводов узлов и механизмов станков должны иметь вращающий момент, равный или незначительно превышающий момент сопротивления механизма при всех режимах работы; частоту вращения двигателя и диапазон ее регулирования, соответствующий скорости перемещения станка; конструктивно двигатель должен легко сопрягаться с узлом станка и быть надежно защищен от внешних воздействий, включая возможность попадания в него смазочно- охлаждающих жидкостей.

Правильность выбора того или иного электродвигателя определя­ется отсутствием его перегрева выше допустимой температуры и наличием необходимого вращающего момента при заданной частоте вращения для приведения узла или механизма в движение.

Электродвигатели привода главного движе­ния должны работать при максимальной мощности на любой ‘за­данной частоте вращения шпинделя. Однако большие вращающиеся массы, превышающие момент инерции самого двигателя главного привода, создают трудности при значительных изменениях инерцион­ных моментов нагрузки.

Для осуществления оптимальных режимов резания и максимальной производительности обработки двигатели главного привода должны иметь максимальный вращающий момент, от которого зависит стабильность нагрузки и возможность кратковременной перегрузки во всем диапазоне регули­рования привода.

Для двигателей приводов подач основными требо­ваниями, для повышения качества, точности, производительность обработки, есть ничто иное как независимость скорости вращения механизма от вращаю­щего момента и момента сопротивления, возможность осуществления больших ускорений, максимально широкий диапазон регулирования частоты вращения при высокой равномерности, особенно при работе на малых частотах вращения инструмента.

Таким требованиям удовлетворяют специальные двигатели постоянного тока — высокомоментные (например, серии ПБВ), малоинерционные серии ПТГ, а также шаговые электродви­гатели серии ШД.

К двигателям, используемым во вспомога­тельных приводах (например, электронасосах), предъявля­ются дополнительные требования, связанные с простотой конструк­ции, дешевизной и надежностью. В качестве таких двигателей приме­няют в основном трехфазные асинхронные двигатели с коротко- замкнутым ротором серии 4А.

При эксплуатации станочных электродвигателей необходимо сле­дить за их чистотой, в особенности обмоток и коллектора (у дви­гателей постоянного тока), они не должны быть загрязнены как с внешней, так и с внутренней стороны, в них не должна попадать влага, пыль, масло.