龍門刨是加工大型工件的刨削和磨削兩用機床，其主運動是工作臺的直線往復運動，主拖動系統完全依靠發電機組-擴大機組-直流電動機組成的調速系統(簡稱F-D調速系統)來實現自動工作。這種調速系統有以下缺點:①設備大，占地面積大：②價格昂貴：③工作效率低：④能源利用率低、生產成本高：⑤噪音大：⑥故障率高：⑦線路復雜，維修難度大、工作量大。
由于F-D調速系統有以上缺點，所以長期以來人們十分關注龍門刨床主拖動系統的改造。怎樣改造才合適，下面就這一問題進行討論，希望能給機床電氣工作者點滴啟發。
1 主拖動系統的特殊性
為滿足刨削和磨削的加工工藝要求，主拖動系統有如下的特殊性:①具有較寬的調速范圍，調速比為1:45：②具有較硬的機械特性，靜差率小于10%：③具有較好的挖土機特性，自動將過載電流限制在1.4倍的額定電流內：④具有較強、較快的啟動、換向、停車過程，響應時間小于0.5秒：⑤前進、后退有一定的自動平滑減速：⑥工作臺能自動、頻繁地往返運動。要改造龍門刨的主拖動系統，必須在保留原特性的基礎上，提高性能，降低生產成本。
2 龍門刨主拖動系統的改造
改造方案
表 SRD-L-55kW與F-D-60kW調速系統的性能比較 序號 特點 SRD-L-55kW F-D調速系統
1 啟動轉矩/額定轉矩 >150% <30%
2 效率100%T和100%N >92% 55.9%
3 效率100%T和50%N >92% <35%
4 功率因數 0.95 0.82
5 啟動電流/額定電流(全壓) 0.3 1.4(限制)
6 過載能力/額定能力 120% 120%
7 制動轉矩/額定轉矩 100% 20%
8 啟動、停車響應時間 <0.3秒 <0.5秒
9 穩速精度 0.25% 10%
10 電壓范圍 320～418 360～400
11 電源缺相保護 有 無
12 電流過載相護 160% 140%
13 調速比 1:45 1:45
14 給定轉速為零，電動機輸出對抗轉矩 有 無
15 程序控制、自診斷功能 有 無
16 噪聲dB 70 85


圖 龍門刨床主拖動系統
根據上述特性和要求，從性能、價位和經濟適用等綜合指標的考核，目前能達到和超過原技術指標的調速系統唯有SRD，SRD又稱為開關磁阻電動機調速系統，其性能好，技術指標高，是國際上80年代推出的新型無刷無級調速系統，主要由SR電動機，功率變換器，控制器，位置檢測器四大部分組成。可直接用于龍門刨床，也適用于各種調速機械設備。由于SR電動機轉子無繞組，電動機可高速旋轉而不致變形：轉子轉動慣量小，易于加速、減速、停車，并在寬廣的轉速和功率范圍內均具有高輸出和高效率。SRD體積小，占地面積小，易于安裝，而且傳輸效率高，發熱量小，散熱好。其性能遠遠優越于F-D調速系統。原B2016A主拖動使用60kW 直流電動機，根據SRD的特點，改造B2016A龍門刨主拖動應選用SRD-L-55kW開關磁阻電動機調速系統，現將SRD-L-55kW 與F-D-60kW 調速系統的性能進行比較如右表。
用SRD改造的龍門刨床主拖動系統簡圖如圖右。
機械設計
由于原直流電動機的額定轉速為1000r/min對應的高速檔為90m/min，低速檔為45m/min，在磨削工作時要求最低速度為1m/min，所對應的電動機轉速為22r/min，而SR-L-55kW開關磁阻電動機的調速范圍為30-1350r/min，所以需將減速箱的第一組減速主動齒輪由23齒改為18齒，從動齒輪由64齒改為69齒，保證了1:45的調速比。
電氣設計
取消發電機組、擴大機組、直流電動機，將55kW開關磁阻電動機直接安裝在原直流電動機的機座上，與減速箱直接聯接。
抬刀系統由激勵發電機供電，改為單相橋式整流、加續流二極管的直流電源供電。取消全部的直流繼電器和直流接觸器，增設一只20A交流接觸器，編號仍然為2H，由Q、H交流中間繼電器控制2H，2H主觸點接通抬刀線圈。
取消Y、△交流接觸器和SJ-A時間繼電器，保留AC交流接觸器，由AC接通SRD-控制功率轉換器電源。用AC輔助觸點接通BC交流接觸器，由BC控制開關磁阻電動機的通風用電動機。
由ZJ、J、LQ、R-Q、R-H、b-q、b-H、Q-JS、H-JS、M和兩只電阻等元件組成速度自動調整線路，調節SRD——控制功率轉換器的速度給定信號。
將原1R、2R改制成6W、10kW的制動電阻，接在控制功率轉換器的R1、R2端子上，作為釋放電動機在停轉時反送回的能量。
取消直流電流表、轉速表，將面板顯示安裝于此，用以顯示開關磁阻電動機正常運行時的轉速和SRD調速系統發生各種故障后的故障類型。
3 主拖動的工作原理
SRD系統啟動和停止。當按動“主機啟動”按鈕，AC吸合并自鎖，SRD控制功率轉換器得電準備，主電機的通風用電動機運轉，按動“主機停止”按鈕，AC釋放，切斷SRD控制功率轉換器和通風機電源。SRD系統和通風機任何一個過載，熱保護動作，能保證工作臺自動停止運行，并能保證工作臺始終停止在后