13.1. Основні поняття

Електричним приводом (ЕП) називається електромеханічний пристрій, призначений для автоматизації робочих процесів.

ЕП складається (рис. 13.1) з електродвигуна ЕД, передатного пристрою ПП, перетворювача П і керуючого пристрою КП. В ЕП, залежно від поставлених до нього вимог, використовують двигуни постійного струму незалежного, паралельного, по­слідовного або змішаного збудження, АД, крокові електродвигуни та ін. Основним завданням електродвигуна в приводі є перетворення електроенергії джерела живлен­ня ДЖ (зокрема, електромережі) на механічну енергію обертового вала (обертовий двигун) або на енергію мас, що переміщаються лінійно (лінійний двигун). Іншими словами, двигун повинен розвивати рухові зусилля: рушійний момент або рушійну механічну силу, які передаються робочому органу РО.

Електродвигун також здійснює зворотне перетворення механічної енергії обертання або лінійного переміщення, що надходить від робочого механізму, на електричну. В цьому режимі він створює гальмовий момент.

У сучасному ЕП двигун надає руху РО через передатний пристрій, що знижує або підвищує частоту обертання (редуктори, клиноремінні передачі та ін.), або змінює вид руху (зубчасто-рейкові, кривошипно-шатунні та ін.). Іноді електродвигун безпосередньо з'єднають з робочим механізмом.

Важливим елементом ЕП є перетворювач, наявність якого викликана необхід­ністю зміни частоти обертання. Переважно цього домагаються регулюванням напру­ги і частоти струму, споживаного двигуном. Для роботи двигуна постійного струму треба забезпечити його живленням від джерела постійної напруги.

Керуючий пристрій ЕП служить для керування перетворенням електричної енергії на механічну і забезпечення необхідної якості технологічного процесу. Він являє собою сукупність функціонально зв'язаних між собою електромагнітних, електромеханічних, напівпровідникових і інших елементів. До таких елементів належать кнопки керування та командоапарати, реле і контактори, блоки безкон­тактної автоматики та ін. Сучасні високоточні ЕП містять у своїй системі керу­вання обчислювальні комплекси й ЕОМ спеціального призначення.

Керування ЕП здійснюється шляхом впливу на перетворювач і електрич­ний двигун керуючих сигналів, які виробляє керуючий пристій (рис. 14.1). Ке­

руючий сигнал може формуватися з урахуванням тільки задаючого сигналу U3 або U3 і сигналів, що надходять від інших елементів привода. Так, на рис. 13.1 показаний окремий випадок, коли на КП надходять сигнали тільки від РО.

У випадку, коли керування здійснюється тільки з урахуванням задаючого сигналу U3, ЕП є розімкнутим. Якщо є зв'язки з контрольованими параметрами робочого механізму, ЕП є замкнутим і називається автоматизованим елект­роприводом. Зв'язки, що забезпечують надходження сигналів на КП від інших елементів, називаються зворотними зв'язками.

ЕП залежно від їхніх ознак поділяють на класи. Розглянемо, на які класи підрозділяють приводи за видами регулювання.

Нерегульованими називають ЕП, швидкість робочих механізмів у яких не­змінна. Вони забезпечують виконання найпростіших операцій (пуск, останов, іноді реверсування двигуна). При цьому в сталому режимі частота обертання визначаєть­ся природною механічною характеристикою і моментом статичного навантаження. Регульованими називають ЕП, в яких частота обертання двигуна здатна змінювати­ся під впливом сигналу керування. Стежачими називають ЕП, здатні забезпечува­ти автоматичне перетворення будь-якого не заданого заздалегідь вхідного сигналу на рух виробничого механізму. Програмно-керованими називають ЕП, у яких лі­нійне або обертове переміщення здійснюється за заданою програмою. Програма становить собою послідовність траєкторій (або законів) руху виробничого механіз­му, відтворюваних приводом. Адаптивним називають ЕП, здатний здійснювати автоматичний вибір найкращого режиму роботи двигуна шляхом зміни структури і параметрів системи керування.

Залежно від способу передачі механічної енергії від двигунів до робочих органів виробничих машин ЕП поділяють на три класи: груповий, одиночний і багатодвигу-новий привод. Груповим називається ЕП, у якому один двигун надає руху за допо­могою трансмісій або передач групі робочих машин або групі робочих органів однієї машини. Одиночним називається ЕП, у якому електродвигун надає руху тільки од­ному робочому органу машини. У ряді випадків електродвигун конструктивно вбудо­ваний у механізм так, що утворює з робочим органом єдине ціле. Прикладами елект­рифікованих робочих органів можуть служити електричні ручні машини (див. тему 18), електроталь, електрошпиндель та ін. Багатодвигуновим називається ЕП, в яко­му робочі органи однієї машини приводяться до руху декількома електродвигунами.


Авторы: 239 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 268 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я