Высокоскоростной электропривод кормоприготовительных машин
Для приготовления кормов широкое применение находят молотковые дробилки универсального использования для измельчения разнообразных зерновых культур (овса, ячменя и др.). Дробилка имеет вращающийся с большой частотой ротор, снабженный по периферии молотками (билами). Важнейшей характеристикой молотковой дробилки является окружная скорость молотков, которая составляет от 50 до 11О м/с. Повышение окружной скорости молотков увеличивает экономичность дробления и производительность установки.
Производительность молотковых дробилок прямо пропорциональна квадрату диаметра ротора дробилки и квадрату частоты вращения ротора. В случае применения двигателя с внешним ротором можно полезно использовать оба эти фактора, снабдив билами внешний ротор двигателя. Кроме того, применяя повышенную частоту для питания электродвигателя, можно получить окружные скорости ротора более 110 м/с с регулированием в зависимости от свойств того или иного дробимого продукта. При предельной компактности такая высокоскоростная машина может иметь качественно новую конструкцию молотков с гораздо меньшей массой, например в виде тонких прочных проволочек, перерезающих поступающие зерна. Гироскопическая устойчивость быстровращающегося ротора дробилки положительно влияет на общее снижение вибраций и шумов.
Подобный высокоскоростной электропривод может быть с успехом применен в аппаратах для сверхтонкого измельчения муки, какао и других порошкообразных продуктов, а также в сепараторах для зерна и иных сыпучих материалов.
Применение электродвигателя с внешним ротором создает перспективу усовершенствования высокоскоростной барабанной травосилосорезки для измельчения кормовых зеленых трав, стеблей кукурузы и т.д. Исследования влияния скорости резания на процесс показали значительное снижение усилия резания с ростом скорости, что объясняется изменением соотношения скоростей распространения напряжений и деформаций. Повышение частот вращения роторов травосилосорезок увеличивает равномерность вращения ножевых барабанов, что позволяет обходиться без маховиков. Подобные машины имеют несколько критических частот вращения, при которых возникают значительные биения ротора. Это объясняется большим числом деталей, параметры которых требуется специально подбирать, чтобы разрыв между критическими и рабочими частотами сделать наибольшим.
Электродвигатель с внешним ротором, встроенный в барабан травосилосорезки, позволяет выполнить компактную конструкцию машины с минимальным числом деталей и с высокой частотой вращения ножевого барабана. Благодаря повышенным частотам вращения появляется возможность использовать кинетическую энергию, сообщаемую частицам материала, для отвода измельченной массы без транспортеров и увеличить производительность. Двигателями с внешним ротором могут быть успешно оснащены и многие другие машины, аппараты и устройства.