- •1. Роль электропривода в современных машинных технологиях
- •1.2. Структура электропривода
- •1.3. Классификация электроприводов
- •Тема 2. Лекция 2
- •2.1. Механические характеристики двигателя и рабочего механизма
- •2.2. Уравнение движения электропривода
- •Это уравнение, отражающее второй закон Ньютона, называют уравнением движения электропривода.
- •2.3. Приведенное механическое звено
- •Лекция №3
- •Тема 3.Электромеханические свойства асинхронных двигателей
- •3. 1. Принцип работы асинхронного двигателя
- •3.2. Механическая характеристика асинхронного двигателя
- •3.3. Способы пуска ад
- •1. Пуск асинхронного двигателя с фазным ротором
- •2. Пуск ад с короткозамкнутым ротором может быть:
- •Асинхронные двигатели с улучшенными пусковыми характеристиками
- •Способы регулирования скорости асинхронного двигателя
- •Лекция №4
- •4.1. Регулирование скорости изменением числа пар полюсов
- •4.2 Регулирование скорости ад изменением скольжения
- •4.3. Регулирование скорости асинхронного двигателя в каскадных схемах его включения
- •4.4 Асинхронный электропривод с частотным регулированием скорости
- •2. Преобразователи частоты со звеном постоянного тока
- •Тормозные режимы асинхронных двигателей
- •Лекция №5 Электромеханические характеристики синхронных электродвигателей
- •5.1 Принцип работы синхронного двигателя
- •5. 2. Режимы работы синхронного двигателя
- •5.3. Регулирование тока возбуждения синхронного двигателя
- •Лекция №6 регулируемые электроприводы с двигателями постоянного тока
- •6.1. Электромеханические характеристики двигателей постоянного тока независимого возбуждения
- •5.2 Электропривод с двигателями постоянного тока с последовательным возбуждением
- •6. Переходные процессы в электроприводе
- •6.1. Общие сведения
- •6.2 Переходные процессы, определяемые механической инерционностью электропривода
- •7 Энергетика эп
- •7.1. Расчет мощности и выбор типа электродвигателя для разных режимов работы
- •Нагрев и охлаждение двигателя
- •Метод эквивалентного тока
- •Метод эквивалентного момента
- •Метод эквивалентной мощности
- •7.3 Энергетические показатели электропривода
- •7.4. Потери энергии в переходных режимах
- •8. Схемы управления электроприводами
- •8.1 Аппаратура управления и защиты электроприводов
- •8.2. Схема управления пуском асинхронного двигателя
- •9.1. Схема управления асинхронными двигателями посредством магнитного пускателя а) нереверсированнго б) реверсированного
- •Содержание:
1.3. Классификация электроприводов
Электроприводы, используемые в различных технологических установках, разнообразны по своим функциональным возможностям, схемному и конструктивному исполнению, степени автоматизации, что связано с большимразнообразием рабочих машин. Классификация электроприводов по отдельным признакам дана в таблице 1.1.
Электроприводы бывают индивидуальными и групповыми. Если каждый рабочий орган машины приводится в действие своим электроприводом, то он называется индивидуальным. Такой привод может быть однодвигательным, либо многодвигательным. При групповом электроприводе один двигатель приводит в движение несколько рабочих органов. При этом усложняется кинематическая цепь рабочей машины и затрудняется управление рабочими органами, т.к. для раздельного управления рабочими органами необходимо применять специальные механические устройства: управляемые муфты, коробки передач, фрикционы и др. По мере развития техники групповой электропривод все больше вытесняется индивидуальным.
Классификация по виду движения электродвигателя. Наибольшее, а до недавнего времени исключительное применение получили электроприводы вращательного движения. В последнее время значительное внимание уделяется линейным двигателям. В тех механизмах, где рабочий орган совершает поступательное или возвратно-поступательное движение применение линейных двигателей конструктивно гораздо удобнее, чем использование специальных кинематических пар: винт-гайка, шарико-винтовые передачи, кривошипно-шатунньтй механизм и др. Из-за низких энергетических и массогабаритных показателей линейные электродвигатели не находили применения. Создание новых эффективных конструкций линейных двигателей с питанием их от полупроводниковых преобразователей частоты открывает новые возможности использования линейных электроприводов для ряда производственных машин, в первую очередь, для металлорежущих станков.
Таблица 1.1
Классификация автоматизированных электроприводов
Классификационный признак |
Классификационные градации |
По числу рабочих органов, приводимым электроприводом |
|
По виду движения электродвигателя |
|
По способу соединения двигателя с рабочим органом |
|
По регулируемости |
|
По основному контролируемому параметру |
|
По виду управления |
|
Многокоординатные электроприводы на основе специальных шаговых электродвигателей являются отечественной разработкой и находят применение в высокоточных робототехнических установках, сборочных автоматах и для других целей. Многокоординатные электроприводы позволяют осуществлять пространственные движения рабочего органа по нескольким координатам.
Для высокоточных механизмов и для машин, работающих в динамичных режимах, стремятся исключать механические передачи между валом двигателя и рабочим органом. Такие электроприводы называют безредукторными. При этом, однако, возрастают габариты и масса приводного двигателя, поскольку эти параметры при одной и той же мощности двигателя примерно обратно пропорциональны номинальной скорости двигателя.
В последние годы стремятся, особенно для высокоточных электроприводов, конструктивно объединить рабочий орган с приводным электродвигателем. Примерами таких конструктивно-интегрированных электроприводов являются: электрошпиндели (для шлифовальных станков), мотор-колеса (для транспортных средств) и др.
Новым направлением в технике является создание электромеханических модулей, включающих в себя рабочий орган, электромеханическое устройство (двигатель) с системой его регулирования и микропроцессорное управляющее устройство. Такие модули, получившие название мехатронных, применяются в роботах и станках с числовым программным управлением.
В зависимости от диапазона регулирования скорости, регулируемые электроприводы разделяются на:
регулируемые приводы с ограниченным диапазоном регулирования (не более 2:1);
регулируемые приводы общего назначения с диапазоном регулирования не выше 100:1;
широкорегулируемые электроприводы (диапазон регулирования скорости порядка 1000:1);
высокоточные электроприводы (диапазон регулирования 10000:1 и выше).
Классификация электроприводов по виду управления включает в себя электроприводы с системами управления, различающимися по их функциональным возможностям и сложности.
Наиболее простые системы с ручным управлением характерны для нерегулируемых электроприводов. Такие электроприводы имеют систему управления на основе релейно-контакторной аппаратуры, выполняющей функции пуска, останова, защиты и блокировки.
Электроприводы с полуавтоматическим управлением подразумевают управление электроприводом оператором с помощью командно-контроллера, кнопок управления и других аппаратов. Система управления содержит элементы автоматического управления и регулирования, обеспечивающие автоматическое изменение параметров электропривода (например, переключение ступеней сопротивления пускового реостата в функции тока или времени) в соответствии с командами оператора. Такие системы характерны, например, для электропривода грузоподъемных кранов.
Для регулируемого электропривода, как правило, используются замкнутые САР по току и скорости. В этом случае управление может осуществляться оператором, как это производится, например, машинистами экскаваторов, прокатных станов и других машин. Задание на скорость может также определяться системой технологической автоматики (например, бумагоделательные машины, дозаторы и другие машины). Следующей разновидностью являются позиционные электроприводы, которые обеспечивают точную остановку рабочего органа механизма в заданном положении. Системы управления такими электроприводами содержат замкнутый контур положения, действующий постоянно или при входе рабочего органа в зону точной остановки.
Если задающее воздействие на параметры движения рабочего органа задается программными средствами, то такие электроприводы составляют класс электроприводов с числовым программным управлением (ЧПУ). Приводы с ЧПУ содержат замкнутые контуры регулирования по скорости и положению.
Если положение рабочего органа должно изменяться в соответствии с заданием, характер которого заранее неизвестен, то функцией электропривода в этом случае является слежение и отработка этого задания с необходимой точностью. Такой электропривод называется следящим.
Вопросы по лекции 1:
Причины которые определяют развитие ЭП опережающими темпами;
Что включает в себя система ЭП?
ЭП – это совокупность каналов преобразования энергий. Каких каналов?
В структуру ЭП входят…
Основные признаки классификации электроприводов…