一种机床驱动电机的控制装置制造方法及图纸

使机床电气能够达到节约电能的一种方法。其技术特征是将原机床设计的主电动机容量“一分为二”，用大小不同容量的两台电动机代替；小电动机的容量比，是总容量的三分之一；大电动机是总容量的三分之二。传动机构加了一级省力的连续“杠杆”，由三个皮带轮组为一个整体。运行时，由电气自动控制，使大小两电动机根据负载的大小，交替运转；负载再增大，可使两电动机并列运行。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是电气节能设计方案，特别是直接消耗电能的机床上。实为需要。机床主电动机容量的大小，是根据机床的大小配备的。如国产C650车床是22千瓦;C620车床是7千瓦(见《电工手册》，上海科学技术出版社，1978年4月1版，1985年1月第10次印刷)。这样固然合理，但在实际运用中，由于加工件硬软度的区别、进刀量的大小、加工件几何尺寸的相对减小、工作程序变化的间息、刀具的更换等情况，都不同程度地使电动机在轻载和空载条件下运转。这种现象的出现，实质是“大马拉小车”、“大马拉空车”地消耗电能。我们知道，异步电动机运行时，所耗费的电能，实际有三分之一是不作功的，即所谓“无功损耗”。从能源角度来考虑，我们应对这个问题予以重视。本专利技术的目的，就是提供一个方法，使机床电气能够节约电能。本专利技术的目的是这样实现的(1)、将原机床配备的主电动机容量“一分为二”，用大小不同容量的两台电动机代替，小电动机的容量比为总容量的三分之一，大电动机是总容量的三分之二。如原电动机容量是22千瓦，小电动机D1是7千瓦，大电动机D2容量是15千瓦，大小两电动机容量“合二为一”是22千瓦。(2)传动机构由三个皮带轮组成一个整体;(3)运行时，由电气自动系统控制，取负载大小的电流信号，指令大小两电动机根据负载大小变化交替工作;负载超过大电动机容量，可使两电动机并列运行;不言而喻，小负载用的小电动机，大负载用的大电动机，这就相应地减少了“无功损耗”，节约了电能。本专利技术将原机床主电动机改用其三分之二容量的电动机，另增一台是其三分之一容量的小电动机。以国产C650车床主电动机是22千瓦为例，按年计算，千瓦/小时一度电，一年中四个月满负荷用22千瓦，四个月轻负荷用15千瓦，四个月次轻负荷或空载用7千瓦，以三分之一为“无功损耗”，一年可节约21120度电;再以15千瓦为准。平均计算，一年节约的电能也有20160度。本专利技术在实现中，另外还有两个优点和/或积极效果(1)、由三个皮带轮组为一体的传动机构，由于两电动机相互交替运行，它们的转子转动。又成为有储能作用的“飞轮”;同时又等于加了一级省力的连续“扛杆”。二者都对电能有节约的作用;(2)、机床开始运转，首先起动小电动机，这就降低了原大电动机起动的大电流;当需大电动机起动时，因其已由小电动机带动着在转动，再接通电源，电流也就不会升高了。这样，不仅节省了降压起动设备，也节约了电能，还对电网安全运行有保护作用。概而言之，全国有多少台机床，实现本专利技术所带来的经济价值和节能效果，是可想而知的。本专利技术给附图说明。图1是本专利技术的电气一次、二次回路原理图。下面结合图1详细说明电气元件静态、动态作用的细节。静态HK-电源总开关，RL1、RL2、RL3-短路保护，y-小交流接触器，Z-大交流接触器，yA与ZA-电流继电器，JR1、JR2、-过热继电器，D1-小电动机，D2-大电动机，TA-停止按钮，QA-起动复合按钮、J1、J2-中间继电器、t1、t2-时间继电器，K1、K2-主令开关、1～19数字是电气二次回路的线号。动态合上HK电源总开关，按下QA起动复合按钮，有三个动作-(1)、使2、3通;(2)、使10、11通;(3)、使17、18断。它们的分别作用是2、3通，电由1-2-3-4-5。中间继电器J1得电动作并自保，暗带“零压保护”作用的中间继电器J1另二常开闭合，使6-7-8-9通路，中间继电器J2得电并动作，使10-11-12-9通路。小交流接触器y得电动作、自保，达到了小电动机D1开始运转的目的，同时y动作后，6-7之间y-常闭转为开路，J2失电停止工作;10-11通，是为了躲过小电动机起动大电流的高峰，以免电流继电器yA动作，误使大电动机D2起动;17-18断，有按钮按下及返回的延长时间，即使yA动作，也不致使大交流接触器Z得电误动作。如负载增大，小电动机D1过载，其电流增大，电流继电器yA动作，其常闭断开，y失电，小电动机停止运转，yA常开闭合，大交流接触器Z得电，大电动机D2起动。由于起动电流大，电流继电器ZA常开转为闭合，使大交流接触器Z自保，起动后的自保靠负载电流维持，当ZA常开转为闭合时，因是同一动作，故ZA常闭亦转为断开，中间继电器J2不会带电。小电动机D1亦不能转动。如果大电动机D2运行电流不够自保，则又会使小电动机D1开始运转。这样，电气自动控制，使得大小两电动机可根据负载大小互相交替工作，达到了节约电能的目的。另外，操作人员还可按负载大小，选两电动机分别运行、并列运行。分别运行是将主令开关K1向左或右 动，使11、13或15、18通路，并列运行是将主令开关K2扳向规定一方即可。图中t1是时间定时继电器，用途为避免无人在场时机床长期运转而浪费电能和威协机床安全;时间继电器t2是两电动机并列运行时，使两电动机先后起动，以免起动电流过大，威协电网安全运行。工作定时一完，时间继电器t1动作，中间继电器J1失电，全部电路停止工作;根据需要而停车，按下停止按钮TA，即可使机床停止运转。图2是本专利技术的传动机械示意图。下面详细具体予以说明图2中的(1)是机床主轴皮带轮。(2)是小电动机D1轴上皮带轮，(3)是大电动机D2轴上皮带轮，(4)是机床主轴皮带轮同大电动机D2轴上皮带轮相连的皮带，(5)是小电动机D1轴上皮带轮与大电动机D2轴上皮带轮相连的皮带。图2-2是已在生产中工作的机床传动布局图，小电动机D1接通电源时，其转动方向与大电动机D2转动方向相反。图2-3是实现本专利技术新生产的机床传动布局图;两电动机转动方向相同，机床运行传动时，小电动机D1先起动，其力由短皮带(5)传向大电动机D2轴上皮带轮，再由长皮带(4)将力传向机床主轴皮带轮，从而使机床开始工作。本专利技术说明是针对一般以三角皮带传动的机床而阐述的。对于其它传动方式的机械。如果也存在“大马拉小车”。“大马拉空车”的浪费电能现象，依然可以按照本专利技术电气节能原理，增设节能环节，根据不同传动方式，具体改变传动部分，亦可达到本专利技术之目的。权利要求1.将主电动机容量“一分为二”，由大小不同容量的两个电动机D2，D1代替，特别是小电动机D1的容量比是主电动机容量的三分之一，大电动机D2的容量比是主电动机容量的三分之二，传动机构由机床主轴皮带轮图2(1)、小电动机D1轴上的皮带轮图2(2)、大电动机D2轴上皮带轮图2(3)这三个皮带轮组成一体，依靠电气图1原理，大小电动机D2、D1交替运行，需要时，分别及并列运行。2.根据权利要求1所述，主电动机由大小两个不同容量的电动机D2、D1代替，其特征是小电动机D1的皮带轮图2(2)同大电动机D2皮带轮图2(3)，由短皮带图2(5)相连，大电动机D2皮带轮图2(3)与机床主轴皮带轮图2(1)，靠长皮带图2(4)相连。3.根据权利要求1、2所述，大小两电动机D2、D1交替运行，其特征是小电动机D1轴上的动态力，经大电动机D2传向机床主轴，大电动机轴上的动态力直接传向机床主轴，它们的转子是同时旋转着的。4.根据权利要求1所述，传动机构由三个皮带轮组成。其特征是在原机床大电动机D2轴上皮带轮平面上钻孔，将小电动机D1来向的传动皮带轮，固定在大电动机D2轴上皮带轮的平面上;而新生产的机床则将大电动机D2轴上本文档来自技高网...

【技术保护点】
将主电动机容量“一分为二”，由大小不同容量的两个电动机Ｄ２，Ｄ１代替，特别是小电动机Ｄ１的容量比是主电动机容量的三分之一，大电动机Ｄ２的容量比是主电动机容量的三分之二，传动机构由机床主轴皮带轮图２（１）、小电动机Ｄ１轴上的皮带轮图２（２）、大电动机Ｄ２轴上皮带轮图２（３）这三个皮带轮组成一体，依靠电气图１原理，大小电动机Ｄ２、Ｄ１交替运行，需要时，分别及并列运行。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚建立，
申请(专利权)人：姚建立，
类型：发明
国别省市：42[中国|湖北]