無心磨床由于加工零件直徑較小,要求導輪的轉速也比較低,以便降低可控硅裝置的輸出電壓和負載能力。在實際生產中,因毛坯超差或其它原因,造成單位時間內磨削量增大,砂輪磨削工件所產生的磨削力,會使導輪轉速發生變化,這種現象稱為“倒拖”。由于導輪被“倒拖”,當導輪轉速調整為20r/min時,導輪在加工中的實際轉速會隨砂輪磨削轉速上升到10r/min,砂輪退出磨削時,導輪轉速又降倒0。轉速波動達百分之二百,嚴重影響產品質量和安全生產。
在磨削過程中,電流由正常1.5A下降到0A,而后又回升到1.5A。用示波器觀察也可以看到,可控硅在砂輪磨削過程中己經關斷,電機完全處于失控狀態。
經檢查,調速系統各環節工作正常,輕載時導輪轉速連續可調。造成磨削過程中可控硅關斷的原因是:由于電機被“倒拖”而轉速上升,電流下降,使可控硅裝置的給定電壓低于電機端電壓,造成可控硅關斷。此時,電機實際上運行在發電機狀態。
通過上面分析可知,“倒拖”時電機處于發電機運行狀態。若應用可逆系統工作原理,在此時提供電流通道,使電樞電流反向。則可使電機在高于給定轉速(指正常磨削時導輪電機的轉速,通常磨削零件直徑在25mm以下時,電機轉速為50r/min以下)時進行制動,就能達到穩定轉速的目的。我們采用在直流電機兩端并聯一個電沮的方法,使導輪在轉速高于給定轉速時,為處于發電機狀態的電機提供制動電流,限制轉速上升,而有效地消除了電機被“倒拖”的影響,保持轉速基本穩定。另外,我們在電阻回路中串入開關,保證電阻只在導輪低速磨削時接入,以防止其他時候電阻消耗能量。
采取這種措施,不但能保持導輪轉速穩定,還可提高無心磨床的加工能力(增加磨削量)。所以對工作在低速運行狀態下的直流電機,均可用這種方法消除“倒拖”。