Động cơ điện tần số cao

Khi mài các lỗ nhỏ, cần có tốc độ trục chính mài rất cao để đạt được tốc độ cắt phù hợp. Vì vậy, khi mài các lỗ có đường kính 5 mm với hình tròn có đường kính 3 mm với tốc độ chỉ 30 m/s, trục chính phải có tốc độ quay 200.000 vòng/phút.

Ứng dụng để tăng tốc độ truyền động đai bị giới hạn bởi số vòng quay tối đa cho phép của đai. Tốc độ quay của các trục quay truyền động bằng dây curoa thường không vượt quá 10.000 vòng/phút, dây curoa bị trượt, nhanh hỏng (sau 150-300 giờ) và tạo rung lắc trong quá trình vận hành.

Bánh xe khí nén tốc độ cao cũng không phải lúc nào cũng phù hợp do đặc tính cơ học của chúng rất mềm.

Vấn đề tạo trục chính tốc độ cao có tầm quan trọng đặc biệt đối với việc sản xuất ổ bi, nơi cần mài rãnh bên trong và rãnh chất lượng cao. Về vấn đề này, nhiều mô hình của cái gọi là trục chính điện với tốc độ quay từ 12.000-50.000 vòng / phút trở lên được sử dụng trong ngành công nghiệp máy công cụ và vòng bi.

Trục xoay điện (Hình 1) là trục mài ba mũi được tích hợp động cơ lồng sóc tần số cao. Rôto động cơ nằm giữa hai cựa ở cuối trục chính đối diện với bánh mài.

Các công trình có hai hoặc bốn giá đỡ ít được sử dụng hơn. Trong trường hợp thứ hai, trục động cơ được kết nối với trục chính bằng khớp nối.

Stato của động cơ trục chính được lắp ráp từ tấm thép điện. Nó có một cuộn dây lưỡng cực trên đó. Rôto của động cơ ở tốc độ quay lên tới 30-50 nghìn vòng / phút cũng được quay từ kim loại tấm và được trang bị cuộn dây ngắn mạch thông thường. Họ có xu hướng giảm đường kính của cánh quạt càng nhiều càng tốt.

Ở tốc độ trên 50.000 vòng / phút, do tổn thất đáng kể, stato được trang bị vỏ làm mát bằng nước chảy. Các cánh quạt của động cơ được thiết kế để hoạt động ở tốc độ như vậy được chế tạo dưới dạng một hình trụ bằng thép đặc.

Việc lựa chọn loại ổ trục có tầm quan trọng đặc biệt đối với hoạt động của trục điện. Vòng bi hình cầu với độ chính xác cao hơn được sử dụng ở tốc độ quay lên tới -50.000 vòng / phút Những vòng bi như vậy phải có độ hở tối đa không quá 30 micron, đạt được bằng cách lấp đầy thích hợp. Vòng bi hoạt động với tải trước được tạo bằng lò xo đã hiệu chỉnh. Phải hết sức cẩn thận khi hiệu chỉnh lò xo tải trước ổ bi và lựa chọn sự phù hợp của chúng.

Ở tốc độ quay trên 50.000 vòng quay mỗi phút, ổ trục đỡ hoạt động tốt khi chúng được làm mát mạnh bằng dầu làm việc được cung cấp bởi một máy bơm đặc biệt. Đôi khi chất bôi trơn được cung cấp ở trạng thái phun.

Các trục quay điện 100.000 vòng / phút tần số cao cũng được chế tạo trên các ổ trục khí động học (ổ trục bôi trơn bằng không khí).

Việc sản xuất động cơ điện tần số cao đòi hỏi phải chế tạo từng bộ phận riêng lẻ rất chính xác, cân bằng động rôto, lắp ráp chính xác và đảm bảo độ đồng nhất nghiêm ngặt của khe hở giữa stato và rôto.

Liên quan đến những điều trên, việc sản xuất cọc điện được thực hiện theo các điều kiện kỹ thuật đặc biệt.

Quả sung. 1. Trục mài điện cao tần.

Hiệu quả của động cơ tần số cao là tương đối nhỏ. Điều này là do sự gia tăng tổn thất thép và tổn thất ma sát ổ trục.

Kích thước và trọng lượng của động cơ điện cao tần tương đối nhỏ.

Cơm. 2. Trục chính điện cao tần hiện đại

Việc sử dụng trục quay điện thay vì truyền động đai trong sản xuất ổ bi làm tăng năng suất lao động của máy mài bên trong ít nhất 15-20% và giảm đáng kể độ từ chối về độ côn, độ ô van và độ sạch bề mặt. Độ bền của trục mài được tăng lên gấp 5-10 lần hoặc hơn.

Việc sử dụng trục chính tốc độ cao để khoan lỗ có đường kính dưới 1 mm cũng rất được quan tâm.

Tần số dòng điện cấp cho động cơ điện cao tần được chọn tùy thuộc vào tốc độ quay n yêu cầu của động cơ điện theo công thức

vì p = 1.

Vì vậy, ở tốc độ quay của trục chính điện là 12.000 và 120.000 vòng / phút, tần số lần lượt là 200 và 2000 Hz được yêu cầu.

Máy phát tần số cao đặc biệt trước đây được sử dụng để cung cấp năng lượng cho động cơ tần số cao.Hiện nay, với những mục đích này, các bộ biến tần tĩnh được sử dụng trên các bóng bán dẫn hiệu ứng trường tốc độ cao.

Trong bộ lễ phục. Hình 3 thể hiện máy phát điện cảm ứng đồng bộ ba pha sản xuất trong nước (loại GIS-1). Như có thể thấy từ bản vẽ, có các rãnh rộng và hẹp trên stato của máy phát điện như vậy. Cuộn dây trường, có các cuộn dây nằm trong các rãnh rộng của stato, được cung cấp dòng điện một chiều. Từ trường của các cuộn dây này được bao bọc bởi các răng của stato và các phần nhô ra của rôto như trong hình. 3 với đường chấm chấm.

Cơm. 3. Máy phát dòng điện cảm ứng có tần số tăng dần.

Khi rôto quay, từ trường di chuyển dọc theo các phần nhô ra của rôto đi qua các vòng của cuộn dây xoay chiều nằm trong các khe hẹp của stato và tạo ra một điện áp xoay chiều. vân vân. c.Tần số của e này. vân vân. c.phụ thuộc vào tốc độ quay và số lượng tai rôto. Các lực điện động gây ra bởi cùng một từ thông trong cuộn dây quấn từ trường triệt tiêu lẫn nhau do các cuộn dây sắp kích hoạt.

Cuộn dây kích thích được cung cấp thông qua bộ chỉnh lưu selen được kết nối với nguồn điện xoay chiều. Cả stato và rôto đều có lõi từ làm bằng thép tấm.

Máy phát điện với thiết kế được mô tả được sản xuất với công suất định mức là 1,5; 3 và 6 kW và ở tần số 400, 600, 800 và 1200 Hz. Tốc độ quay danh nghĩa của máy phát điện đồng bộ là 3000 vòng / phút.