- •Глава 11. Основы проектирования автоматизированных электроприводов производственных механизмов
- •11.1. Общие требования, предъявляемые к электроприводу
- •11.2. Последовательность проектирования электропривода
- •11.3. Нагрузочные диаграммы и тахограммы
- •11.4. Расчет мощности и выбор типа электродвигателя
- •Метод эквивалентного тока
- •Метод эквивалентного момента
- •Метод эквивалентной мощности
- •Повторно-кратковременный режим
- •11.5. Основные системы регулируемого электропривода
- •Основные системы регулируемого электропривода
- •11.6. Комплектные электроприводы
- •Контрольные вопросы
Глава 11. Основы проектирования автоматизированных электроприводов производственных механизмов
11.1. Общие требования, предъявляемые к электроприводу
Производственные машины и механизмы составляют основу большинства технологических процессов, используемых в промышленности, сельском хозяйстве, на транспорте, в коммунальном хозяйстве – во всех сферах человеческой деятельности. Большинство производственных машин оснащено автоматизированным электроприводом и устройствами электроавтоматики.
Технологические процессы разнообразны по своему содержанию и областям использования. Также разнообразны производственные машины и механизмы, осуществляющие различные технологические процессы. Однако можно выделить группы машин и механизмов производственного назначения, характеризующиеся общностью выполняемых операций и принципом действия.
К таким машинам относятся:
турбомеханизмы: насосы, вентиляторы, турбокомпрессоры;
грузоподъемные машины: краны, лифты, шахтные подъемники и другие;
Транспортные машины: конвейеры, транспортеры, эскалаторы и другие;
Металлообрабатывающие станки;
машины возвратно-поступательного движения: поршневые насосы и компрессоры, прессы;
экскаваторы;
прокатные станы.
Здесь перечислены производственные машины, которые наиболее широко применяются в основных отраслях промышленности и поэтому могут быть названы типовыми производственными механизмами.
Основное влияние на режим работы электропривода и на требования, предъявляемые к нему, оказывает характер технологического процесса. По характеру технологического процесса все машины и механизмы можно разделить на две большие группы: механизмы непрерывного действия и механизмы циклического действия. В первой группе технологический процесс протекает непрерывно, во второй – рабочий процесс состоит из однотипных повторяющихся циклов.
Электроприводы механизмов непрерывного действия характеризуются редкими пусками, не требуют, как правило, реверсирования и точной остановки. Электроприводы механизмов циклического действия – частыми пусками, реверсами, необходимостью регулирования скорости и точной остановки.
Требования к электроприводу формируются отдельно для каждого производственного механизма или для группы идентичных механизмов. Но есть общие требования, которые предъявляются к электроприводам всех механизмов. К таким требованиям относятся:
Обеспечение заданного технологического процесса и требуемой производительности.
Обеспечение требуемых условий пуска и торможения производственных механизмов, а при необходимости – реверсирования и регулирования скорости.
Ограничение перегрузок, динамических и ударных.
Принципы управления электроприводом (ручное, автоматическое, программное и т.п.).
Требования по надежности, которые, как правило, отражаются в заданном времени наработки на отказ.
Требования по конструктивной защищенности электрооборудования (степени защиты оболочек), по условиям окружающей среды, климатическому исполнению.
Экономические показатели; к которым следует относить стоимость электропривода и затраты электроэнергии на его работу.
Экологические требования; к ним относят уровень шума и ограничение влияния электропривода на питающую сеть, связанное с искажениями, вызванными высшими гармониками тока.
В требованиях указываются также параметры электроснабжения (величина напряжения, частоты, допустимые отклонения).