મેટલ કટીંગ મશીનોની ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવમાં ઇલેક્ટ્રિક શાફ્ટ અને તેની એપ્લિકેશન

લેખ ઉપકરણ, ઓપરેશનના સિદ્ધાંત અને મેટલ-કટીંગ મશીનો અને ઇન્સ્ટોલેશનમાં સિંક્રનસ રોટેશન (ઇલેક્ટ્રિક શાફ્ટ) માટે ઇલેક્ટ્રિક સિસ્ટમ્સના ઉપયોગના ઉદાહરણોની ચર્ચા કરે છે.

ધારો કે બે શાફ્ટ કે જે યાંત્રિક રીતે એકબીજા સાથે જોડાયેલા નથી તે એકબીજાની સાપેક્ષમાં વળ્યા વિના સમાન ઝડપે ફેરવવાના છે. મોટર્સ D1 અને D2 સાથે આવા સિંક્રનસ અને ઇન-ફેઝ રોટેશનને સુનિશ્ચિત કરવા, જે અનુક્રમે શાફ્ટ A અને II ને ફેરવે છે (ફિગ. 1), સહાયક અસુમેળ મશીન A1 અને A2 ને તબક્કાના રોટર્સ સાથે જોડો. આ મશીનોના રોટર વિન્ડિંગ્સ એકબીજાની સામે જોડાયેલા છે.

જો બે મશીનોની રોટેશનલ સ્પીડ અને તેમના રોટરની સ્થિતિ સમાન હોય, તો મશીન A1 અને A2 ના રોટરના વિન્ડિંગ્સમાં પ્રેરિત ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સ સમાન હોય છે અને એકબીજા તરફ નિર્દેશિત હોય છે (ફિગ. 2, a), અને રોટર સર્કિટમાં પ્રવાહ વહેતો નથી.

ધારો કે સહાયક મશીનોના ક્ષેત્રના પરિભ્રમણની દિશા તેમના રોટરના પરિભ્રમણની દિશા સાથે એકરુપ છે.જેમ જેમ મશીન A2 નું પરિભ્રમણ ધીમુ થાય છે, તેમ તેનું રોટર A1 કરતા પાછળ રહેશે, પરિણામે e. વગેરે c. રોટર વિન્ડિંગમાં પ્રેરિત Ep2 તબક્કામાં આગળ વધશે (ફિગ. 2, b), અને મશીન A1 અને A2 ના રોટર સર્કિટમાં e ના વેક્ટર સરવાળાની ક્રિયા હેઠળ. વગેરે E સાથે, સમાનતા વર્તમાન Az દેખાય છે.

ચોખા. 1. સિંક્રનસ સંચારની યોજના

ચોખા. 2. સિંક્રનસ કમ્યુનિકેશન સિસ્ટમના વેક્ટર ડાયાગ્રામ

વર્તમાન વેક્ટર I લેગ વેક્ટર e. વગેરે કોણમાં E સાથે φ... વર્તમાન વેક્ટર પ્રોજેક્શન Az વેક્ટર e પર, વગેરે. v. Ep2 દિશામાં આ વેક્ટર સાથે એકરુપ છે. વેક્ટર પર વર્તમાન વેક્ટરનું પ્રક્ષેપણ e. વગેરે pp. Ep1 તેને ધ્યાનમાં રાખીને છે. તે અનુસરે છે કે મશીન A2 એન્જિન મોડમાં અને મશીન A1 જનરેટર મોડમાં કાર્ય કરશે. આ કિસ્સામાં, મશીન A2 ની શાફ્ટને વેગ આપવામાં આવશે અને મશીન A1 ની શાફ્ટને મંદ કરવામાં આવશે. આ રીતે, મશીનો ટોર્ક વિકસાવશે જે શાફ્ટના સિંક્રનસ પરિભ્રમણને પુનઃસ્થાપિત કરશે. I અને II અને મશીન A1 અને A2 ના રોટરની અવકાશમાં અગાઉની સંકલિત સ્થિતિ. આ મશીનોના રોટર ક્ષેત્રના પરિભ્રમણની દિશામાં અને વિરુદ્ધ દિશામાં બંને રીતે ફેરવી શકે છે.

આ સિસ્ટમને ઇલેક્ટ્રિક સિંક્રનસ રોટેશન સિસ્ટમ કહેવામાં આવે છે... તેને ઇલેક્ટ્રિક શાફ્ટ પણ કહેવામાં આવે છે... સિંક્રનસ રોટેશન સિસ્ટમ બદલી શકે છે, ઉદાહરણ તરીકે, સ્ક્રુ કટીંગ લેથ્સમાં લીડ સ્ક્રૂ.

મેટલ કટીંગ મશીનોના ફીડ સર્કિટ, મુખ્ય ગતિના સર્કિટની તુલનામાં, સામાન્ય રીતે ઓછી શક્તિનો વપરાશ કરે છે, તેથી ફીડ (ફિગ. 3) સાથે મુખ્ય ગતિને સિંક્રનાઇઝ કરવા માટે સિંક્રનસ રોટેશનની સરળ યોજનાનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.આ કિસ્સામાં, મશીનો A1 અને A2 ના રોટરની સ્થિતિ વચ્ચે સતત મેળ ખાતી નથી, જેના વિના મશીન A2 ના રોટર સર્કિટમાં કોઈ પ્રવાહ હશે નહીં અને તે પ્રતિકારક દળોની ક્ષણને દૂર કરી શકશે નહીં. સપ્લાય સર્કિટ. A2 મશીન સ્ટેટર અને રોટર પાસેથી પાવર મેળવે છે, આ ઇલેક્ટ્રિક શાફ્ટ સિસ્ટમને મોટર સાથે છ-વાયર કનેક્શનની જરૂર પડે છે, જે ઘણા કિસ્સાઓમાં મૂવિંગ મશીન બ્લોક પર ઇન્સ્ટોલ કરેલું હોય છે, સામાન્ય રીતે ડોટેડ લાઇન આકૃતિમાં દર્શાવવામાં આવે છે.

ચોખા. 3. હેવી સ્ક્રુ લેથની સિંક્રનસ કમ્યુનિકેશન સિસ્ટમ્સ

કોણીય વિચલનની અંદર, જે 90 ° થી વધુ નથી, વિદ્યુત સિંક્રનાઇઝિંગ ક્ષણ વધે છે. નોંધપાત્ર સિંક્રનાઇઝિંગ ટોર્કને સુનિશ્ચિત કરવા માટે, પરિભ્રમણની તમામ સંભવિત કોણીય ફ્રીક્વન્સીઝ પર સિંક્રનસ કમ્યુનિકેશન મશીનો મોટી સ્લિપ (0.3 - 0.5 કરતાં ઓછી નહીં) સાથે કામ કરવા જોઈએ. તેથી, અસ્વીકાર્ય ગરમી ટાળવા માટે આ મશીનો એટલા મોટા હોવા જોઈએ.

લોડની વધઘટ અને ઘર્ષણ બળોના પ્રભાવને દૂર કરવાના પ્રયાસમાં મશીનોની શક્તિમાં વધુ વધારો થાય છે. યાંત્રિક ટ્રાન્સમિશનનો પણ ઉપયોગ થાય છે, જે મશીન શાફ્ટના પરિભ્રમણની આવર્તનને ઘટાડે છે અને તે મુજબ, કોણીય ભૂલની તીવ્રતા મશીન શાફ્ટમાં ઘટાડે છે. ઇલેક્ટ્રિક શાફ્ટનું સંચાલન શરૂ કરતા પહેલા, અસુમેળ મશીનો A1 અને A2 સાથે જોડાયેલ છે. સિંગલ-ફેઝ પાવર સપ્લાય. આ કિસ્સામાં, મશીન A2 નું રોટર તેની પ્રારંભિક સ્થિતિ લે છે, જે મશીન A1 ના રોટરની સ્થિતિને અનુરૂપ છે.

હેવી મેટલ કટીંગ મશીનો માટે તર્કસંગત રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી સિંક્રનસ રોટેશન સિસ્ટમ્સ, કારણ કે લાંબા લીડ સ્ક્રૂનું ઉત્પાદન નોંધપાત્ર મુશ્કેલીઓ સાથે સંકળાયેલું છે.વધુમાં, જેમ જેમ સ્ક્રૂ અથવા શાફ્ટની લંબાઈ વધે છે, તેમ તેમ તેમના વળી જવાને કારણે, મશીનના ભાગોની પરસ્પર ગોઠવણીના સંકલનની ચોકસાઈ ઘટતી જાય છે. ઇલેક્ટ્રિક શાફ્ટ સિસ્ટમમાં, શાફ્ટ વચ્ચેનું અંતર ઓપરેશનની ચોકસાઈને અસર કરી શકતું નથી.

ઇલેક્ટ્રિક શાફ્ટનો ઉપયોગ કરતી વખતે, સ્પિન્ડલ સાથે કેલિપર્સના યાંત્રિક જોડાણો દૂર થાય છે અને કાઇનેમેટિક ડાયાગ્રામ મોટા પ્રમાણમાં સરળ બને છે. હેવી મેટલ કટીંગ મશીનોમાં ઇલેક્ટ્રિક શાફ્ટ સિસ્ટમનો નોંધપાત્ર ગેરલાભ એ પાવર નિષ્ફળતા દરમિયાન ખર્ચાળ ભાગને નુકસાન થવાની સંભાવના છે, કારણ કે તરત જ ખોટી ગોઠવણી થાય છે. કેટલાક કિસ્સાઓમાં, આવા અકસ્માતમાં, ટૂલના ઝડપી સ્વચાલિત પાછું ખેંચીને વર્કપીસને નુકસાન અટકાવી શકાય છે.

મિકેનિકલ એન્જિનિયરિંગ (ફિગ. 4) માટે ફેઝ રોટર સાથે બે સરખા અસિંક્રોનસ મોટર્સ સાથેની સ્કીમ રસપ્રદ છે. બંને રોટર્સનું સર્કિટ રિઓસ્ટેટ R સાથે બંધ હોવાથી, જ્યારે મોટર્સ AC મેઈન સાથે જોડાયેલ હોય છે, ત્યારે બંને રોટર્સ ફરવા લાગે છે.

ચોખા. 4. રોટરી રિઓસ્ટેટ સાથે સિંક્રનસ સંચારની યોજના

રોટર અને રિઓસ્ટેટ વિન્ડિંગ્સમાં વહેતા પ્રવાહો ઉપરાંત, બંને મશીનોના રોટર સર્કિટમાં સમાન પ્રવાહ વહે છે. આ પ્રવાહની હાજરી સિંક્રનાઇઝિંગ ટોર્ક દેખાવાનું કારણ બને છે, જેના પરિણામે મશીનો સિંક્રનસ રીતે ફરે છે. આ સિસ્ટમનો ઉપયોગ મોટા પ્લેનર્સ, રાઉટર્સ અને કેરોયુઝલના ક્રોસ આર્મ્સને વધારવા અને ઘટાડવા માટે થઈ શકે છે.

ઇલેક્ટ્રિક શાફ્ટ સિસ્ટમ માટે આભાર, કન્વેયર્સની સંકલિત હિલચાલની સમસ્યા કે જે ઉત્પાદન સંકુલનો ભાગ છે તે હલ થાય છે.આ કિસ્સામાં સૌથી વ્યવહારુ એપ્લિકેશન સામાન્ય આવર્તન કન્વર્ટર સાથે મોટર્સના સિંક્રનસ પરિભ્રમણના પ્રકારમાંથી મેળવવામાં આવે છે.

ધ્યાનમાં લેવામાં આવતી મશીન બિલ્ડિંગ માટે ઇલેક્ટ્રિક શાફ્ટ સિસ્ટમ્સ ઉપરાંત, અન્ય એસી મશીન સિસ્ટમ્સ વિકસાવવામાં આવી છે અને તેનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે, જેમાં સિંગલ-ફેઝ સિસ્ટમ્સ અને ખાસ બાંધકામની સિંક્રનસ મોટર્સવાળી સિસ્ટમ્સનો સમાવેશ થાય છે.