) — это электромеханическая система для приведения в движение исполнительных механизмов рабочих машин и управления этим движением в целях осуществления технологического процесса.
Современный электропривод — это совокупность множества электромашин, аппаратов и систем управления ими. Он является основным потребителем электрической энергии (до 60 %) и главным источником механической энергии в промышленности.
Определение по ГОСТу Р 50369-92 [1] Электропривод — электромеханическая система, состоящая из преобразователей электроэнергии, электромеханических и механических преобразователей, управляющих и информационных устройств и устройств сопряжения с внешними электрическими, механическими, управляющими и информационными системами, предназначенная для приведения в движение исполнительных органов рабочей машины и управления этим движением в целях осуществления технологического процесса.
Как видно из определения, исполнительный орган в состав привода не входит. Однако, авторы авторитетных учебников [2] [3] включают исполнительный орган в состав электропривода. Это противоречие объясняется тем, что при проектировании электропривода необходимо учитывать величину и характер изменения механической нагрузки на валу электродвигателя, которые определяются параметрами исполнительного органа. При невозможности реализации прямого привода электродвигатель приводит исполнительный орган в движение через кинематическую передачу. КПД, передаточное число и пульсации, вносимые кинематической передачей также учитываются при проектировании электропривода..
1. Функциональная схема
Функциональные элементы:
- Регулятор (Р) предназначен для управления процессами, протекающими в электроприводе.
- Электрический преобразователь (ЭП) предназначен для преобразования электрической энергии сети в регулируемое напряжение постоянного или переменного тока.
- Электромеханический преобразователь (ЭМП) — двигатель, предназначен для преобразования электрической энергии в механическую.
- Механический преобразователь (МП) может изменять скорость вращения двигателя, а также характер движения (с поступательного на вращательное или с вращательного на поступательное).
7 стр., 3319 слов
Введение в специальность : «Исполнительные органы автоматических систем»
... датчиков (преобразователей), тормозного устройства и ручного привода. Электродвигатель с редуктором служит для преобразования электрической энергии в ... конденсаторами в цепи обмотки управления, а также асинхронные трехфазные двигатели. Исполнительные двигатели постоянного тока имеют ... РО, известно большое число конструкций их рабочих органов. Эти органы, как правило, состоят из активных ...
- Упр — управляющее воздействие.
- ИО — исполнительный орган.
Функциональные части:
- Силовая часть или электропривод с разомкнутой системой регулирования.
- Механическая часть.
- Система управления электропривода.
2. Характеристики привода
2.1. Статические характеристики
Под статическими характеристиками чаще всего подразумеваются электромеханическая и механическая характеристика.
2.1.1. Механическая характеристика
Механическая характеристика — это зависимость угловой скорости вращения вала от электромагнитного момента M (или от момента сопротивления Mc ).
Механические характеристики являются очень удобным и полезным инструментом при анализе статических и динамических режимов электропривода.[4]
2.1.2. Электромеханическая характеристика двигателя
Электромеханическая характеристика — это зависимость угловой скорости вращения вала ω от тока I.
2.2. Динамическая характеристика
Динамическая характеристика электропривода — это зависимость между мгновенными значениями двух координат электропривода для одного и того же момента времени переходного режима работы.
3. Классификация электроприводов[5]
По количеству и связи исполнительных, рабочих органов.
- Индивидуальный, в котором рабочий исполнительный орган приводится одним самостоятельным двигателем, приводом.
- Групповой, в котором один двигатель приводит в действие исполнительные органы РМ или несколько органов одной РМ.
- Взаимосвязанный, в котором два или несколько ЭМП или ЭП электрически или механически связаны между собой с целью поддержания заданного соотношения или равенства скоростей, или нагрузок, или положения исполнительных органов РМ.
- Многодвигательный, в котором взаимосвязанные ЭП, ЭМП обеспечивают работу сложного механизма или работу на общий вал.
- Электрический вал, взаимосвязанный ЭП, в котором для постоянства скоростей РМ, не имеющих механических связей, используется электрическая связь двух или нескольких ЭМП.
По типу управления и задаче управления.
- Автоматизированный ЭП, управляемый путем автоматического регулирования параметров и величин.
- Программно-управляемый ЭП, функционирующий через посредство специализированной управляющей вычислительной машины в соответствии с заданной программой.
- Следящий ЭП, автоматически отрабатывающий перемещение исполнительного органа РМ с заданной точностью в соответствии с произвольно меняющимся сигналом управления.
- Позиционный ЭП, автоматически регулирующий положение исполнительного органа РМ.
- Адаптивный ЭП, автоматически избирающий структуру или параметры устройства управления с целью установления оптимального режима работы.
По характеру движения.
Карбюраторный двигатель, принцип работы
... и запасные части. Раздел 1. Устройство 1.1. Общее устройство и принципы работы Система питания карбюраторного двигателя. Эта система служит для приготовления горючей смеси, подачи ее к цилиндрам ... Фильтр тонкой очистки топлива. ( рис. 6 ) Фильтр крепится к кронштейну, устанавливаемому на двигателе перед карбюратором. Фильтрующий элемент 3 разборной конструкции, включающий в себя: алюминиевый каркас ...
- ЭП с вращательным движением.
- Линейный ЭП с линейными двигателями.
- Дискретный ЭП с ЭМП, подвижные части которого в установившемся режиме находятся в состоянии дискретного движения.
По наличию и характеру передаточного устройства.
- Редукторный ЭП с редуктором или мультипликатором.
- Электрогидравлический с передаточным гидравлическим устройством.
- Магнитогидродинамический ЭП с преобразованием электрической энергии в энергию движения токопроводящей жидкости.
По роду тока.
- Переменного тока.
- Постоянного тока.
По степени важности выполняемых операций.
- Главный ЭП, обеспечивающий главное движение или главную операцию (в многодвигательных ЭП).
- Вспомогательный ЭП.
4. Подбор электродвигателя
Качество работы современного электропривода во многом определяется правильным выбором используемого электрического двигателя, что в свою очередь обеспечивает продолжительную надёжную работу электропривода и высокую эффективность технологических и производственных процессов в промышленности, на транспорте, в строительстве и других областях.
При выборе электрического двигателя для привода производственного механизма руководствуются следующими рекомендациями:
- Исходя из технологических требований, производят выбор электрического двигателя по его техническим характеристикам (по роду тока, номинальным напряжению и мощности, частоте вращения, виду механической характеристики, продолжительности включения, перегрузочной способности, пусковым, регулировочным и тормозным свойствами др.), а также конструктивное исполнение двигателя по способу монтажа и крепления.
- Исходя из экономических соображений, выбирают наиболее простой, экономичный и надёжный в эксплуатации двигатель, не требующий высоких эксплуатационных расходов и имеющий наименьшие габариты, массу и стоимость.
- Исходя из условий окружающей среды, в которых будет работать двигатель, а также из требований безопасности работы во взрывоопасной среде, выбирают конструктивное исполнение двигателя по способу защиты.
Правильный выбор типа, исполнения и мощности электрического двигателя определяет не только безопасность, надёжность и экономичность работы и длительность срока службы двигателя, но и технико-экономические показатели всего электропривода в целом.
5. Алгоритм выбора электропривода
Для некоторых механизмов, работающих в повторно-кратковременном режиме (краны, лифты), большую часть рабочего цикла двигатель работает на естественной характеристике и только относительно небольшое время работает на регулировочной характеристике, обычно на пониженной частоте вращения. В этом случае потери электроэнергии на регулировочной характеристике сравнительно невелики, так как мало время работы на ней. Поэтому здесь можно применять простые и дешёвые способы регулирования, даже если они вызывают повышенные потери мощности в обмотках. Поэтому, благодаря простоте реализации метода регулирования скорости путем изменения сопротивления в цепи ротора, такие электроприводы нашли наиболее широкое применение в крановых системах, и сейчас составляют основную часть находящихся в эксплуатации и выпускаемых промышленностью электроприводов.
Расчеты преобразователя частоты для регулирования скорости асинхронного ...
... схемотехнических решений. Создаются также специальные асинхронные двигатели, предназначенной для работы в режиме регулирования скорости от преобразователей частоты. Ведущие зарубежные электротехнические фирмы уже ... реакторы. Функциональная схема преобразователя частоты приведена на рисунке 1. На схеме изображены: УВР - управляемый реверсивный выпрямитель; Ф - фильтр звена постоянного тока; АИН - ...
Основными типами электродвигателей, которые используются для привода производственных механизмов с регулируемой скоростью движения рабочего органа, являются двигатели постоянного тока и асинхронные с короткозамкнутым или фазным ротором. Наиболее просто требуемые искусственные характеристики получаются у двигателей постоянного тока, поэтому до недавнего времени [когда? ] они преимущественно и находили применение для регулируемых электроприводов. С другой стороны, асинхронные двигатели, уступая двигателям постоянного тока по возможностям регулирования частоты вращения, по сравнению с последними проще в изготовлении и эксплуатации и имеют относительно меньшие массу, размеры и стоимость. Именно эти отличительные свойства асинхронных двигателей определили их главенствующее использование в промышленном нерегулируемом электроприводе. В настоящее время двигатели постоянного тока вытесняются асинхронными двигателями с преобразователями частоты, а также синхронными двигателями с постоянными магнитами на роторе и шаговыми. Число выпускаемых двигателей постоянного тока составляет лишь 4-5 % числа двигателей переменного тока и неуклонно снижается[источник?
[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/referat/elektroprivod/
] .
Примечания
Литература
[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/referat/elektroprivod/
- Соколовский Г. Г.: Электроприводы переменного тока с частотным регулированием, М: «Академия», 2006, ISBN: 5-7695-2306-9
- Москаленко, В.В. Электрический привод. — 2-е изд. — М .: Академия, 2007. — ISBN 978-5-7695-2998-6
- Зимин Е. Н. и др. Электроприводы постоянного тока с вентильными преобразователями. Ленинград, Издательство «Энергоиздат», Ленинградское отделение, 1982
Данный реферат составлен на основе .
