Приближение источника движения к исполнительному органу.
а) привод с коробкой подач;
б) привод с одноступенчатым редуктором;
в) прямое соединение;
г) линейный электродвигатель.
Исключение механических передач возможно только при широком диапазоне регулирования скорости электродвигателя.
Механические передачи задерживают и существенно сглаживают низкие частоты, возникающие в приводе, и обладают эффектом самоторможения.
Важное значение имеет разработка электромагнитных приводов для вспомогательных движений (функциональные, фиксирующие) на основе прямоходовых или поворотных электромагнитов с соответствующей системой управления.
Использование специальных, более совершенных электродвигателей.
Для станков необходимы двигатели, способные обеспечить необходимые статические и динамические характеристики на всем диапазоне регулирования скорости, который достигает десятков тысяч. Двигатели для станков не должны быть энергонасыщены во избежание тепловых и механических возмущений. Необходимо оснащать двигатели вспомогательными информационными и управляющими устройствами (тахогенератор, резоловер (датчик угла), тормоз и тепловая защита).
В приводе подачи применяют двигатели:
2.1. Двигатели постоянного тока традиционного исполнения с улучшенными статическими и динамическими характеристиками, с уменьшенным моментом инерции якоря, с повышенной перегрузочной способностью и улучшенной коммутацией.
2.2. Малоинерционные
двигатели постоянного тока, в которых
рекордное быстродействие обеспечивается
за счет продольного снижения момента
инерции якоря (с дисковым якорем, имеющим
печатную или штампованную обмотку;
гладкий цилиндрический якорь
).
2.3. Высокомоментные двигатели – тихоходные двигатели постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов. Массивный якорь обеспечивает термическую инерционность и, как следствие, длительную работу с большим перегрузочным моментом (6-10 кратную перегрузку). Использование постоянных магнитов обеспечивает постоянство магнитного потока в динамических режимах и высокий динамический момент. Не имеют потерь в цепи возбуждения и по размерам меньше, чем аналогичные двигатели с электромагнитным возбуждением. Однако отсутствие дополнительных полюсов приводит к коммутационным ограничениям по нагрузке и скорости, что заставляет применять зависимое токоограничение, при котором допустимая нагрузка уменьшается по мере возрастания скорости.
2.4. Бесконтактные двигатели. Синхронная машина с возбуждением от постоянных магнитов и инвертором, управляемым специальным датчиком в зависимости от угла поворота ротора. Устранен коллекторно-щеточный узел, что повышает срок службы и снимает коммутационные ограничения по моменту и скорости.
2.5. Линейные электродвигатели в станкостроении применяют редко, так как их рабочие характеристики (тяговая сила и линейная скорость) не соответствуют требованиям технологического процесса. Применяют для малых станков и ПР. Основное применение для привода вспомогательных перемещений.
2.6. Шаговые (дискретные) двигатели. Малые периодические дозируемые подачи в станках шлифовальной группы, компенсация износа инструмента, точные угловые перемещения.
2.7. Регулируемый электропривод на основе асинхронного электродвигателя базируется на серийных двигателях. Нужен двигатель для работы в широком диапазоне скорости со вспомогательными устройствами и датчиками обратной связи.
В приводе главного движения основной двигатель – асинхронный короткозамкнутый. Применяют и двигатель постоянного тока с электромагнитным возбуждением в регулируемом электроприводе с двухзонным управлением. Здесь также необходимы электродвигатели с расширенным диапазоном регулирования изменением магнитного потока.