મલ્ટિ-સ્પીડ મોટર્સનો ઉપયોગ કરવાના ફાયદા
પરંપરાગત સિંગલ-સ્પીડ એન્જિનોને મલ્ટી-સ્પીડ સાથે બદલવાથી ઘણા કિસ્સાઓમાં મશીનો અને મેટલ-કટીંગ મશીનોના તકનીકી અને ઓપરેશનલ ગુણોમાં નોંધપાત્ર સુધારો થાય છે અને તેમના ઉત્પાદનની શ્રમ તીવ્રતા ઘટાડે છે.
મલ્ટિ-સ્પીડ મોટર્સનો ઉપયોગ થાય છે:
-
મશીન ડ્રાઈવો અને મેટલ-કટીંગ મશીનોમાં, જેની ઝડપ પ્રક્રિયા કરેલ સામગ્રીના કદ, કઠિનતા અને અન્ય ભૌતિક ગુણધર્મોને આધારે અથવા તકનીકી પરિબળોના આધારે બદલવા માટે ઇચ્છનીય છે. આમાં મેટલ કટીંગ અને વુડવર્કિંગ મશીનો, સેન્ટ્રીફ્યુગલ સેપરેટર્સ, ડ્રેજ અને વિવિધ એપ્લીકેશન માટે અન્ય મિકેનિઝમ્સનો સમાવેશ થાય છે;
-
મશીનો, મેટલ-કટીંગ મશીનો અને વિવિધ ઓપરેટિંગ અને નિષ્ક્રિય ગતિ (સોમીલ્સ) સાથેના મિકેનિઝમ્સમાં;
-
નોંધપાત્ર વેગ (એલિવેટર્સ, હોઇસ્ટ્સ) સાથે કોષ્ટકો પર તીવ્ર અસર વિના પ્રારંભ અને બંધ કરવા માટે. આ કિસ્સામાં, કાર્ય પ્રક્રિયા પરિભ્રમણની સૌથી વધુ ઝડપે થાય છે, અને મિકેનિઝમની શરૂઆત અને સ્ટોપ - ઓછી ક્રાંતિ પર, ઘણીવાર ધ્રુવોની સંખ્યાના સ્વચાલિત સ્વિચિંગ સાથે;
-
મશીન ડ્રાઈવો અને પાવર સાથે મશીન ટૂલ્સમાં જે દિવસના સમય, મોસમ વગેરેના આધારે બદલાય છે. (પંપ, પંખા, કાર્ગો ઉપકરણો, કન્વેયર્સ, વગેરે);
- મશીન ડ્રાઈવમાં વિવિધ હેતુઓ સાથે દરેકને અલગ-અલગ ગતિની જરૂર હોય છે, ઉદાહરણ તરીકે તેલના કૂવાના સાધનો જ્યાં સૌથી ઓછી ઝડપનો ઉપયોગ તેલ પંપ કરવા માટે થાય છે અને સૌથી વધુ ઝડપનો ઉપયોગ પાઈપો સ્થાપિત કરવા માટે થાય છે;
-
મિકેનિઝમ્સમાં જેની ઝડપ પરિવર્તન વપરાશિત શક્તિ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. એક ઉદાહરણ ફ્લેટ રોલિંગ મિલ્સ છે, જ્યાં શરૂઆતમાં, નોંધપાત્ર ધાતુના વિરૂપતા સાથે, રોલિંગ ઓછી ઝડપે હાથ ધરવામાં આવે છે અને વધુ ઝડપે કામગીરી પૂર્ણ થાય છે.
-
બ્લોક્સમાં, જ્યાં ધ્રુવોની સંખ્યાને સ્વિચ કરીને મોટરના પરિભ્રમણની ગતિને નિયંત્રિત કરવા ઉપરાંત, સપ્લાય નેટવર્કની આવર્તન બદલીને ગતિ નિયંત્રણ મર્યાદામાં વધારાનો વધારો કરવામાં આવે છે.
મશીનો અને મેટલ-કટીંગ મશીનોની ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સમાં મલ્ટિ-સ્પીડ મોટર્સના ઉપયોગ માટે આભાર, તે શક્ય છે:
1) ગિયરબોક્સ અને પાવર સપ્લાયને બાકાત રાખવા માટે મશીનોની ડિઝાઇનને સરળ બનાવવી;
2) મેટલ કટીંગ મશીનોની કામગીરી, ઉત્પાદકતા અને જાળવણીની સરળતામાં વધારો;
3) સ્પંદનો ઘટાડીને અને મોટી સંખ્યામાં ગિયર્સ સાથે મિકેનિઝમ્સના સંચાલનમાં અચોક્કસતા ઘટાડીને મશીન પ્રોસેસિંગની ગુણવત્તામાં સુધારો;
4) કાઇનેમેટિક સાંકળની મધ્યવર્તી લિંક્સને ઘટાડીને મશીનની કાર્યક્ષમતામાં વધારો;
5) મશીનને રોક્યા વિના ગતિમાં ગતિ બદલવી;
6) પ્રારંભ, બંધ, ઉલટાવી અને બંધ કરવાની પ્રક્રિયાઓના સ્વચાલિત સંચાલનને સરળ બનાવવું;
7) તકનીકી પરિબળોના આધારે પ્રોસેસિંગ મોડ્સના સ્વચાલિત સંચાલનનું સરળીકરણ.
ઓછી રોટેશનલ સ્પીડ પર મોટર શરૂ કરવાથી એ ફાયદો પણ છે કે આ કિસ્સામાં પ્રારંભિક પ્રવાહનું ચોક્કસ મૂલ્ય, નિયમ તરીકે, વધુ ઝડપ માટે પ્રારંભિક પ્રવાહો કરતાં ઓછું હશે. જ્યારે કોઇલને નાનાથી મોટી સંખ્યામાં ધ્રુવો પર સ્વિચ કરતી વખતે, એટલે કે જ્યારે મોટરની ગતિ ધીમી પડી જાય, એન્જિનનું રિજનરેટિવ બ્રેકિંગ, જે મશીનના બંધ થવાના સમયને ટૂંકાવે છે અને ઊર્જાના નુકસાન સાથે સંકળાયેલ નથી, જેમ કે રિવર્સ બ્રેકિંગના કિસ્સામાં છે.
વિવિધ પ્રકારનાં સાર્વત્રિક અને વિશિષ્ટ સ્વચાલિત ધાતુ-કટિંગ મશીનોમાં મલ્ટિ-સ્પીડ મોટર્સનો ઉપયોગ કરવાની વિશાળ તકો છે: ટર્નિંગ, ટર્નિંગ લેથ્સ, ડ્રિલિંગ, મિલિંગ, ગ્રાઇન્ડિંગ, લોન્ગીટ્યુડિનલ અને ટ્રાંસવર્સ પ્લાનિંગ, શાર્પનિંગ વગેરે.
મલ્ટિ-સ્પીડ મોટર્સનો સૌથી વધુ ઉપયોગ મશીન ટૂલ અને વુડવર્કિંગ મશીન ડ્રાઇવ્સમાં થાય છે.
યુનિવર્સલ મેટલ કટીંગ મશીનોના સ્પીડ રેગ્યુલેશનની નોંધપાત્ર શ્રેણી માટે મોટી સંખ્યામાં નિયંત્રણ પગલાં સાથે રીડ્યુસર અથવા ગિયરબોક્સની જરૂર છે. જ્યારે ગોઠવણ પ્રક્રિયા માત્ર એક યાંત્રિક રીતે હાથ ધરવામાં આવે છે, ત્યારે ગિયરબોક્સ માળખાકીય રીતે વધુ જટિલ હોય છે અને વધુ જટિલ નિયંત્રણ સિસ્ટમની જરૂર હોય છે.
બંને પરિબળો મજૂરીની તીવ્રતામાં વધારો અને ગિયરબોક્સના ઉત્પાદનની કિંમતમાં વધારો કરે છે.તેથી, કમ્પાઉન્ડ સ્પીડ કંટ્રોલ સિસ્ટમનો વ્યાપકપણે મશીન ટૂલ્સમાં ઉપયોગ થાય છે, જે ઇલેક્ટ્રિક મોટરનું સંયોજન છે, જેની ગતિ એકદમ વિશાળ શ્રેણીમાં નિયંત્રિત થાય છે, વધુ જટિલ ગિયરબોક્સની તુલનામાં ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા સાથે ગિયરબોક્સ અથવા સંબંધિત આઈડલર સાથે.
ખાસ કરીને મેટલ કટીંગ મશીનોમાં મલ્ટી-સ્પીડ મોટર્સનો ઉપયોગ કરવાની સલાહ આપવામાં આવે છે, જ્યાં તમે તમારી જાતને બે, ત્રણ કે ચાર અલગ-અલગ સ્પીડ સુધી મર્યાદિત કરી શકો છો. આ કિસ્સામાં, બિલ્ટ-ઇન મલ્ટિ-સ્પીડ મોટર્સનો ઉપયોગ થાય છે. મોટરનું સ્ટેટર મશીનના હેડસ્ટોકમાં બનેલ છે, અને સ્પિન્ડલ મોટરના રોટર શાફ્ટ સાથે જોડાણ દ્વારા જોડાયેલ છે, અથવા મોટરનું રોટર સીધા સ્પિન્ડલ પર માઉન્ટ થયેલ છે.
મશીનની આવી ડિઝાઇન અત્યંત સરળ છે, તેની કાઇનેમેટિક સાંકળ સૌથી ટૂંકી છે, અને એન્જિન કાર્યકારી શાફ્ટની શક્ય તેટલું નજીક છે.
જો મેટલ કટીંગ ટૂલના સ્પિન્ડલના પરિભ્રમણની ગતિ મલ્ટિ-સ્પીડ મોટરના પરિભ્રમણની ગતિને અનુરૂપ ન હોય, તો બાદમાં બેલ્ટ અથવા ગિયર ડ્રાઇવ દ્વારા સ્પિન્ડલ સાથે જોડાયેલ છે. સમાન કાઇનેમેટિક ડાયાગ્રામનો ઉપયોગ લેથ, મિલિંગ મશીન અથવા નાના ડ્રિલિંગ મશીનના ઓપરેટિંગ રૂમ માટે થાય છે. આવી સ્કીમમાં સરળ શોધ ઉમેરવાથી મશીન સ્પીડ કંટ્રોલની શ્રેણી મોટા પ્રમાણમાં વિસ્તરે છે, મશીનની કાઇનેમેટિક સાંકળ માત્ર ઓછી રોટેશનલ સ્પીડ પર જ વિસ્તરે છે.
મશીન ટૂલની ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવમાં મલ્ટિ-સ્પીડ મોટરનો ઉપયોગ, જે સ્પીડ વેરિએટર સાથે સીધો જોડાયેલ છે, તે મશીનની ગતિના સરળ નિયંત્રણની શક્યતાને મોટા પ્રમાણમાં વિસ્તૃત કરે છે.એપ્લિકેશન, ઉદાહરણ તરીકે, બે-સ્પીડ એન્જિન 2p = 8/2 અને 4: 1 ના સ્પીડ રેશિયો સાથે મિકેનિકલ વેરિએટર, તમે 187 થી 3000rpm સુધી સ્ટેપલેસ સ્પીડ કંટ્રોલ સેટ કરવા માટે અમલ કરી શકો છો, એટલે કે. 16:1 ગોઠવણ શ્રેણી મેળવો.
500/3000rpm ટુ-સ્પીડ મોટર અને 6:1 રેશિયો વેરિએટર સાથે, સ્મૂથ મશીન સ્પીડ કંટ્રોલની રેન્જ 36:1 સુધી લંબાવવામાં આવે છે. વેરિએટર પછી બુસ્ટનો ઉપયોગ કરીને પ્રાપ્ત થાય છે.
મલ્ટિ-સ્પીડ મોટરના પરિભ્રમણની ઝડપને બદલીને સ્મૂથ ડ્રાઇવ સ્પીડ કંટ્રોલની શ્રેણીને વધુ અથવા ઓછી ગતિના ક્ષેત્રમાં ખસેડી શકાય છે. જો આ પૂરતું નથી, તો એન્જિન અને વેરિએટર વચ્ચે ઓવરડ્રાઈવ અથવા ડાઉનશિફ્ટ મૂકવામાં આવે છે, મોટાભાગે વી-બેલ્ટ અથવા બેલ્ટ.
સતત શાફ્ટ ટોર્ક સાથે 1:4 સુધીની પ્રમાણમાં નાની રેન્જમાં સરળ ગતિ નિયમન માટે, એક અસુમેળ મોટર સ્લાઇડિંગ ક્લચ.
આવી મોટરની કાર્યક્ષમતા η = 1 — s અભિવ્યક્તિ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, જ્યાં s એ રોટરની રોટેશનલ સ્પીડ અને આઉટપુટ શાફ્ટ વચ્ચેના તફાવતની સમાન સ્લિપ છે. તેથી, s = 80% પર, કાર્યક્ષમતા માત્ર 20% હશે. આ કિસ્સામાં, તમામ પાવર નુકસાન ક્લચ ડ્રમમાં કેન્દ્રિત છે.
પરંપરાગત સિંગલ-સ્પીડ મોટરને સ્લાઇડિંગ ક્લચ ડ્રાઇવમાં મલ્ટિ-સ્પીડ સાથે બદલીને, કાર્યક્ષમતા વધારવી અને આ ડ્રાઇવની ગતિ નિયમનની શ્રેણીને વિસ્તારવી શક્ય છે.ઉદાહરણ તરીકે, 2:1 ધ્રુવ પરિવર્તન ગુણોત્તરવાળી દ્વિ-સ્પીડ મોટરમાં, ગતિ નિયંત્રણ 2:1 ગુણોત્તરના પગલામાં કરવામાં આવે છે, અને આ ગતિ વચ્ચેના અંતરાલમાં અને તેની નીચે, સ્લિપ ક્લચ દ્વારા સરળ ગોઠવણ કરવામાં આવે છે. 50% ની ન્યૂનતમ કાર્યક્ષમતા સાથે એકંદર નિયંત્રણ શ્રેણી 4:1 હશે.
કપ્લિંગ્સ (નિયંત્રણ શ્રેણી 5: 1) ના નિયમનકારી ગુણધર્મોના સંપૂર્ણ ઉપયોગને લીધે, સૌથી ઓછી કાર્યક્ષમતા (શાફ્ટના પરિભ્રમણની સૌથી ઓછી ઝડપે) નિયંત્રણ શ્રેણીને 10: 1 સુધી લંબાવવી શક્ય છે η = 20 %.
ધ્રુવ-બદલતા વિન્ડિંગ 2p = 8/4/2 સાથે ત્રણ-સ્પીડ મોટરનો ઉપયોગ સૌથી ઓછી ડ્રાઇવ કાર્યક્ષમતા η = 50% પર નિયંત્રણ શ્રેણીને 8: 1 સુધી વધારવા અને કાર્યક્ષમતામાં 20: 1 ની નિયંત્રણ મર્યાદા સુધી પહોંચવાની મંજૂરી આપે છે. સૌથી ઓછી ઝડપે η=20%.