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六米龙门刨床的节能改造

文档名称:六米龙门刨床的节能改造
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文档名称:六米龙门刨床的节能改造
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上传者:raven945
添加时间:2019/05/21
内容摘要:
上题:色
Topics Green Manuiactrmng
六米龙门刨床的节能改造
冯嘉花
(河北宣化工程机械股份有限公司,河北宣化075105)
摘要:曾先后利用新技术如:可控硅直流调速柜,交流变频器,数字直流调速器以及數字直流调速器+PLC
変频器等4种方法对龙门创床进行了改造。而采用数字直流调速器+PLC+变频器改造龙门创床
的方法为最佳,取得了很好的节电效果。此外还根掘实际情況増加了铣削功能,儆到一机两用。
关键词:直流调速銑削PILC变频器
中图分类号;TP242.2文献标识码:B
Saving energy of six meter planer
FENG Jiahua
Hebei Xuanhua Enginccring Machinery Corp., Lid, Xuanhua 075105, CHN)
bstract: We used new technologies such as SCR DC speed regulation, AC frequency converter, digital DC speed
regulation and digital DC speed regulation+PLC+frequency converter to reform the planer. It is the besl
way to use digital DC speed regulation+ PLC+frequency converter with comparison. Furthermore, milling
function is added in the planer according to the actuai situation, and realizes two functions in one planer
Keywords: DC Speed Hegulation; Milling; PLC; Freuency Converter
我公司现有龙门创床4台,都是二十世纪六七十
上述主拖动调速系统的调速特性如图1所示,图
年代的产品,工作台调速采用G-M方式(发电机ー电中。表示最大切削力;V表示切削速度:Pn表示最大
动机),加工效率低、耗电量高、噪声大,加上这些设备切削功率;V2对应于最大转矩时的最高速度,称为计算
使用年限较长,电器元件老化,故障率增高,急需对其速度。在1~2范国内要求恒转矩週速;而在V2~V
进行技术改造。随着新技术的出现,也为政造提供了范围内则要求恒功率调速。如果在整个调速范均采
诸多方法,本文主要介绍对B2016A龙门创床的改造。用具有恒转矩性质的调压调速,则所需要的电动机功
率P。将是负载需要的最大切削功率Pn1的(V3/V2)
1拖动系统
倍。当V=90m/min,vV2=25m/ain时,Pm/P
1主拖动调速系统的负荷
6,显然,单纯采用调压调速的方案是不合理的
切削速度υ,≤25m/min,B2016龙门床允许的
最大切削力为80000N。因此,在调速过程中负荷具
有恒转矩性质;切削速度≥25m/min,允许的最大切
削力应随着速度的提高成反比地减小,在调速过程中
负荷又具有恒功率性质。
1.2主拖动的调整方式
B2016A龙门创床主传动采用C-M调速系统
直流电动机的额定功率60kW;直流发电机的额定功
率70kW;拖动直流发电机的交流异步电动机55kW
图1龙门床主推动调速系统的调遮特性
控制发电机励磁系统的交磁放大机组为22kW。采用
机械速比为2:1和电器调速范围10:1的机电联合
为克服上述方案的缺点,B2016A龙门刨创床的主传
调速系统。
动采用了机电联合调速方案,即采用机械传动比为
1.3主拖动调速的分析
2:1的齿轮变速与直流电动机的调压调速配合。其
20年第7期
题b绿色技示
Topics: Grean Manufactring Techonology
中齿轮变速兵有恒功率调速特性。恒转矩调速范围可耗电量要小,工作噪声应符合环境保护要求。(11)操
缩小至(Y~V)/2,所需电动机功率P是负载所需作简单,安全可靠,易干修理和维护。(12)铣削:5
要的最大切削功率Pm的/(22)倍,即Pn/P2m=70m/min无级调速。(13)每次进给量,垂直刀架:垂
90/(2x25)=1.8。
直方向为0.2~25mm/次;水平方向为0.4~50mv
可见机电联合调速与单纯调调速比较,电动机次;側刀架:垂直方向为0.4-S0mmv次
的设计功率可缩小一半。不过,由于机电联合与生产
机械的调速要求仍不完全匹幽配,电动机的功率仍比负
直流调速系统改造技术方案设计
载所需最大功率大0.8倍。显而易见,B2016A龙『!创
主拖动系统的电动机容量
床直流电动机的功率并没有得到充分利用。如果采用
龙门创床主拖动电动机的容量选择是由创床的.
西门子公司的直流阓速系统,通过灵活地预置恒转矩作台最大牵引カ与计算速度决定的。负载所需切削功
与恒功率凋速的转换点,使调速系统的特性更好地满率
足龙门创床主拖动负载的调速要求,进而降低主拖动
Pe=FV/KK]m
电动机的设计功率。
式中:Fn为最大牵引力,N;V为计算速度,m/min;K
1.4进刀机构
为功率变化系数;K为允许过负荷系数;m为机械传
大型龙门刨床的进刀机构主要有两种形式。例动效率
如,B210型龙门刨床采用紧胀环进刀机构,而B2016A3.2主拖动系统的控制原理
型龙门刨床采用进刀继电器控制机构。该机构运用的
为满足龙门创床工作台频繁换向及负载剧烈变化
是行稈控制原理,当工作台移动至返回行程末尾时,给时转速的动态响成和机械特性硬的要求,主拖动控制
出进刀信号,刀架电动机开始转动,同时进刀。由电动采用改变直流电动机电枢电压U和主磁通ψ的控制
机带动的圆盘开始转动,当转到一定角度,圆盘的齿轮方法。直流电动机转矩
将进刀继电器顶开,控制电动机断电,停止进川。依靠
M=CaI。
不同的圆盐、不同齿间距离就可以控制进刀量,如果同式中:b为每级磁通,Wb;l为电枢电流,A;C。为转矩
时配以机帔齿轮改变圆盘的转速就可获得大疸囿可调常数,仅与电动机结构有关。
的进刀量。该方法的缺陷是随着吋问的推移,进刀继
直流电动机电柩回路平衡公式:
电器铁心和圆盘齿因频繁运动而磨损严重,使精度下
U=E。+2(R.+R
降。由于左右側架圆盘刚更换,因此,只用1台3.7
E。=C
kVA交频器控制垂直刀架2.2kW异步电动机,实现式中:ど为电枢绕组在磁场中旋转产生的感应电动势,
无级调速,形成新的进给系统
V;Ra为电枢绕组的电阻值,92;R为附加的电阻值,2;
2直流调速系銃性能分析
C.为电动势常数,仅与电动机结构有关;n为电枢旋转
速度,r/mino
针対龙了创床的特点,技术部、分厂技术组对自动
基于上述主拖动电动机的特点用45kW的4直
控制系统提出如下要求:(1)调速范围宽,T作时能适流电动机更换原60kW直流电动机,用四门子
应不同的刀具,要有良好的切削速度,调速范要宽不
低于10:1,最好是元级调速。(2)静差度小,为提高
屯源
信号显示氧盒「行程开关运行指示不报誉
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