При розрахунку потужності електродвигуна з регулюванням швидкості необхідно враховувати механічну характеристику механізму.
Для механізму головного руху, де здійснюється двозонное регулювання швидкості: з постійним моментом і постійною потужністю, потужність електродвигуна розраховується за формулою
де: Ммакс - максимальний опір при тривалому навантаженні і максимальне еквівалентний опір при повторно-короткочасному навантаженні; # 969; н - максимальна швидкість при регулюванні з постійним моментом (при номінальному потоці).
Для приводу подач потужність визначається, виходячи з максимального еквівалентного моменту і максимальної швидкості. При великому діапазоні регулювання швидкості доцільно застосовувати електродвигуни з незалежною вентиляцією або закритого типу. При застосуванні електродвигуна з самовентиляцією необхідно враховувати погіршення його охолодження на малих швидкостях.
Для нерегульованих двигунів, як правило, працюють в режимі S6 (якщо цикл не перевищує 10 хв) розрахунок потужності здійснюється наступним чином.
Потужність електродвигуна для кожної операції визначається за формулою:
де: Pzi, # 951; - потужність різання і ккд верстата відповідно.
Ккд в залежності від навантаження визначається, виходячи із втрат потужності, приймаючи за основу вислів:
де: Рнz - номінальна потужність різання; # 945; і # 946; - коефіцієнти постійних і змінних втрат.
З урахуванням коефіцієнт завантаження
Коефіцієнт корисної дії верстата
Поділ втрат для визначення ккд при будь-якому навантаженні дає
Орієнтовно для практичних розрахунків приймається
Для приводів головного руху токарних, фрезерних, свердлильних верстатів ккд при постійному навантаженні становить 0,7. 0,8, для шліфувальних верстатів 0,8. 0,9. Потужність електродвигуна при холостому ході верстата визначається за формулою:
Тривалість операції для кожного переходу визначається за формулою:
де: l - довжина переходу, мм; S - подача, мм / об; n - швидкість обертання шпинделя, об / хв.
Час на установку і зняття деталі приймається рівним 1-3 хв. За розрахункової потужності і часу для кожної операції будується навантажувальна діаграма та визначається еквівалентна потужність.
При застосуванні електроприводу з регулюванням швидкості при виборі двигуна по потужності береться найбільш важкий режим роботи, як по навантаженню, так і по частоті включень в годину.
Попередній вибір електродвигуна в цьому випадку виробляють по еквівалентному моменту з урахуванням коефіцієнта запасу на динаміку в межах Kд = 1,1-1,5 і найбільш вірогідною тривалості включення.
де: # 946; i - коефіцієнт, що враховує погіршення охолодження електродвигуна на i-му інтервалі при зниженні швидкості нижче номінальної;
# 946; о- коефіцієнт погіршення тепловіддачі при нерухомому якорі; ПВР, ПВСТ - розрахункове і стандартне значення тривалості включення.
Потужність двигуна визначається з формули
Потім проводиться перевірка на перевантажувальну здатність і на нагрів з урахуванням реального моменту інерції двигуна, заготовки та механічних частин верстата.