目前,仍在使用的龙门刨床大都是20世纪60~70年代的产品,龙门刨电器控制方式落后,器件严重老化,加工效率低、耗电高、故障频繁、维修难度大。为此,笔者对B2010A龙门刨床主拖动进行了龙门刨改造方案。
主拖动调速系统的负荷性质主拖动调速系统的负荷性质介绍。Fm为 大切削力,v为切削速度,Pm1为 大切削功率,v2为对应于 大转矩时 高切削速度,称为计算速度。在v1~v2范围内要求恒转矩调速,在v2~v3范围内则要求恒功率调速。
如果在整个调速范围内均采用具有恒转矩性质的调压调速,则需要的电动机功率Pm2将是负载需要的 大切削功率Pm1的(v3/v2)倍。当v3=90m/min,v2=25m/min时,Pm1/Pm1=3.60。显然,单纯采用调压调速不合理。龙门刨电气为克服上述方案缺点,A系列龙门刨床的主传动采用机电联合调速方案,即采用机械传动比为1的齿轮变速与直流电动机的调压调速配合。其中齿轮变速具有恒功率特性。这时,恒转矩调速范围可缩小至v1~v3/2,所需电动机功率Pm3是负载需要的 大切削功率Pm1的(v3/2v2)倍,即Pm3/Pm1:90/(2×25)=1.8。
可见,机电联合调速与单纯调压调速比较,电动机的设计功率可缩小一半。不过,机电调速与生产机械的调速要求仍不能匹配,所以,电动机的功率仍比负载所需 大功率大0.8倍,则A系列龙门刨床直流电动机的功率并没有充分利用。如采用交流变频调速系统,可通过灵活的预置恒转矩与恒功率的转换点,龙门刨改造使调速系统的特性 好地满足龙门刨床主拖动负载的调速特性要求,从而降低主拖动电动机的设计功率。