Лекции (несколько). Основы промышленного электрического привода

Основы промышленного электрического привода.

Погодин Валентин Константинович

Лекции

Лекция №1.

Для приведения в движение различных технологических машин, аппаратов, механизмов используется механическая энергия, в качестве источника которой применяют:

1. Двигатели внутреннего сгорания (ДВС).

2. Турбиновые двигатели.

3. Лопастные или роторные двигатели.

4. Электродвигатели.

Из всех типов электроприводов наиболее широкое применение получил электрический привод, в котором в качестве источника механической энергии применяется электродвигатели (асинхронные двигатели (АД), синхронные двигатели (СД), двигатели постоянного тока (ДПТ)).

В настоящее время на выработку механической энергии в электроприводе (ЭП) расходуется около 80% электрической энергии, используемой в промышленности или около 60% всей вырабатываемой электроэнергии (ЭЭ).

Вся вырабатываемая электрическая энергия (ЭЭ)	100%
Электрические приводы (ЭП)	62%
Электрохимическое производство	12%
Освещение	9%
Электротермическое производство	7%
Транспорт	5%
Электрическая сварка	3%
Теле- радиокоммуникационные системы	2%

§1. Преимущества и структура электрического привода (ЭП).

1. Простота и удобство подвода электрической энергии (ЭЭ).

2. Простота и удобство обслуживания, эксплуатации, контроля, управления и автоматизации электрического привода.

3. Высокая надёжность, безопасность и экономичность электрических двигателей.

4. Широкий выбор конструктивных типов мощностей и исполнений электродвигателей (ЭД).

5. Широкий диапазон регулирования и хорошие регулировочные свойства ЭД.

6. Высокая экологическая чистота.

Электропривод (ЭП) – это электромеханическая система, служащая для выработки механической энергии, управления потоком энергии и содержащая:

1. Преобразователи электроэнергии.

2. Электромеханический преобразователь.

3. Преобразователь механической энергии.

4. Система управления электроприводом.

5. Рабочая машина или исполнительный механизм.

Блок-схема.

Преобразователь электроэнергии (ПЭЭ) служит для преобразования параметров электроэнергии (ЭЭ):

- напряжения;

- частоты;

- рода тока (переменный или постоянный).

Устройства:

а) трансформаторы,

б) преобразователи частоты,

в) инверторы и конвекторы.

Электромеханический преобразователь (ЭМП) преобразует электроэнергию (ЭЭ) в механическую энергию (МЭ) (электродвигатели, электровибраторы).

Преобразователи механической энергии (ПМЭ) преобразует параметры механической энергии:

- момент,

- частоту вращения,

- вид движения (вращательное в поступательное).

Устройства: кулисные механизмы, кулачки.

Система управления электроприводом (СУЭП) служит для управления режимом работы ЭП, то есть «Пуск», «Остановка», «Реверс», «Регулировка частоты вращения (ЧВР)».

§2. Классификация электроприводов (ЭП).

1. Групповой или трансмиссионный.

Когда один электрический двигатель (ЭД) приводит в действие несколько рабочих машин с помощью трансмиссий.

Недостатки:

1. Громоздкость.

2. Неэкономичность.

Практически не используется.

2. Одиночный или индивидуальный электропривод (ЭП).

Один электродвигатель (ЭД) приводит в движение одну рабочую машину (РМ).

Достоинства:

1. Компактность

2. Экономичность.

3. Многодвигательный электропривод (ЭП).

Одна рабочая машина (РМ) приводится в действие несколькими электродвигателями (ЭД).

Каждая операция, выполняемая машиной осуществляется от отдельного двигателя, подобранного в соответствии с технологическими требованиями к этой операции.

Пример: роботы-манипуляторы.

Недостатки:

1. Дорого

2. Сложность.

Достоинства:

1. Экономичность

2. Удобен для полной автоматизации.

§3. Тепловой режим работы и номинальная мощность электродвигателя (ЭД).

При работе электродвигателя (ЭД) возникающие в нём электрические () и механические (трение) потери преобразуются в тепло ( - тепловыделение). В результате тепловыделения температура электродвигателя (ЭД) становится выше температуры среды () и начинается процесс теплоотдачи ( - теплоотдача) от нагретого двигателя в окружающую среду, скорость которого возрастает с повышением температуры. При отключении двигателей, температура электродвигателя (ЭД) снижается () за счёт теплоотдачи.

3

Рузанов Леонид М-33 2006/2007

Учебные материалы на domovionok.narod.ru