开关磁阻电机在曲柄压力机上的应用0张力器
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开关磁阻电机在曲柄压力机上的应用
开关磁阻电机在曲柄压力机上的应用 2011年12月09日 来源： 开关磁阻调速电机驱动数控曲柄压力机设备功能简介曲柄压力机包括冲床、拉深压力机、挤压机、精压机、热模锻压力机、镦锻机等。设备主传动结构：电机-一级齿轮传动-曲柄-连杆-滑块。压力机传动简图如图1、2。图1为单点传动。图2为双点传动。方案说明：电动机经一级齿轮传动直接驱动曲柄连杆滑块机构工作，大齿轮起飞轮的作用；可以省掉离合器与制动器，依靠电机的起停控制和制动功能，代替离合器与制动器。电机本身设置有位移传感器，可闭环数控滑块的运动，实现低速锻冲急回功能；同时保证上至点制动和紧急信号控制下的紧急制动。图 1 曲柄压力机主传动结构-单点 图2 曲柄压力机主传动结构-双点设备功能：1） 滑块的速度可数字设置，无级调速。2） 滑块行程次数可数字设定。3） 能频繁起动，不需要离合器，可节省该部分的能耗。4） 电机本身具备制动功能，经齿轮传动连接滑块的结构，正常停机时，能使滑块停止在上至点，当接受到紧急制动指令时，可使滑块紧急制动在任何位置。本电机制动工作在发电状态，频繁制动时，可把制动能量反馈给电源，降低用电量。5） 电机本身具有寸动功能，能使滑块具备慢速寸动功能，调模、试模时滑块可接近零速断续或连续落下。6） 可以设置施加工作压力时的滑块速度，实现低速锻冲急回功能，可减少打击振动和噪音，提高模具寿命。7） 具备反转倒退功能。当“闷车”时，可反转退出。8） 起动时没有原来起动电流大于额定电流57倍的现象，也不需要降压起动，起动电流平滑增加。当起动转矩达到额定转矩的150%时，起动电流仅为额定电流的30%。9） 效率高。低于额定工作状态运行时，耗能明显降低。10） 压力机在三相输入电源缺相或者欠功率运行或者闷车，不会烧毁电机和控制器。输入缺相只会导致电动机输出功率减小，有时导致电动机无法起动。11） 不会发生功率器件控制错误导致短路而烧毁控制器的现象，并且电机及控制器的温升较低。12） 滑块的运动能按照加工产品工艺要求的不同和材质、板厚的不同而变化；在一台压力机上可以实现不同的加工工艺要求。与现有设备相比，开关磁阻调速式曲柄压力机将带来的变革为： (1) 提高了压力机智能化程度微机智能控制的变速功能使滑块运动曲线不再仅仅是正弦曲线，而是可根据工艺要求进行优化设计的任意设定曲线。例如，可以预存适于冲裁、拉深、压印和弯曲等工艺以及不同材料的特性曲线。不同工艺、不同材料可调用不同的曲线，这就大大提高了压力机的加工性能，扩大了加工范围，其加工性能可以与液压机相媲美。(2) 提高了生产率 由于保留了曲柄压力机的所有优点，尤其是生产率远高于液压机，体现了“液压机的加工质量，机械压力机的生产效率”。不仅如此，开关磁阻调速式曲柄压力机还可以根据工件的不同，调整滑块行程次数，可缩短和数控循环时间。(3) 节能 由于电机在工作时才旋转，使普通曲柄压力机飞轮空转的耗能得以节省。又由于没有了离合器与制动器，省下了该部分的能耗。加之压力机大部分时间工作在额定状态以下，开关磁阻调速电机比一般电机节能明显，预计该压力机较常规曲柄压力机可节能35 ％ 以上。(4) 减少噪声 可以设计特殊的工作特性曲线，控制工作时滑块的速度，从而减少振动和噪声，提高模具使用寿命。开关磁阻调速式曲柄压力机的噪声可较常规曲柄压力机降低。曲柄压力机滑块运动曲线可数字化设置，不但缩短了工作行程，提高了工作效率，而且可实现低噪声。（5）微机智能存储处理数据。工艺曲线、时间、产量、耗电量等数据可由微机智能存储和处理，可实现制造过程信息化管理的目标。