Электрический привод.

Электрическим приводом (ЭП), или сокращенно электроприводом, называют электромеханическую систему, состоящую в обобщенном виде из электродвигательного, преобразовательного, передаточного и управляющего устройств и предназначенную для приведения в движение исполнительных органов рабочей машины и управления этим движением (рис. 1.1).

Основное назначение электропривода как технологической электроустановки — преобразование электрической энергии в механическую энергию движения исполнительных органов машин и

Рис. 1.1. Функциональная схема автоматизированного электропривода:

М, Прб, Прд, УУ— элсктродвигатслыюс, преобразовательное, передаточное и управляющее устройства

механизмов. В отдельных случаях при реализации генераторных режимов торможения возможно и обратное преобразование энергии.

Электродвигатель- ное устройство (М) обеспечивает непосредственное преобразование электрической энергии в механическую. На рисунке 1.1 потоки электрической энергии показаны одиночными линиями, а потоки механической энергии — двойными.

Преобразовательное устройство (Прб) осуществляет преобразование электрической энергии источника в необходимый для электродвигательного устройства (М) вид. В простейшем случае функции Прб в ЭП выполняет различного рода коммутационная аппаратура: контакторы, магнитные пускатели, тиристорные коммутаторы и т. д. В более сложном случае — управляемые полупроводниковые преобразователи: выпрямители, регуляторы напряжения, преобразователи частоты и т. д.

Передаточное устройство (Прд) механическую энергию электродвигательного устройства (М) преобразует в вид, необходимый для потребителя механической энергии. Потребители механической энергии — это исполнительные органы рабочих машин и механизмов различных технологических установок. В качестве Прд в ЭП используют муфты, шкивоременные и цепные передачи, редукторы. По основному функциональному назначению Прд сходно с Прб с тем лишь отличием, что Прб преобразует электрическую энергию, а Прд — механическую.

Преобразовательное Прб, электродвигательное М и передаточное Прд устройства образуют энергетическую часть ЭП.

Информационную часть ЭП представляет управляющее устройство (УУ), которое в ряде случаев классифицируют как информационно-управляющее. Оно на входе получает сигналы задания и обратных связей, а на выходе вырабатывает сигналы управления энергетической частью ЭП. В состав УУ высокого уровня включают микропроцессорные средства, микро- и мини-ЭВМ.

Важный энергетический показатель ЭП — это коэффициент полезного действия (КПД), значение которого при пренебрежении сравнительно малым потреблением электроэнергии устройством управления определяется выражением

где чэп, Чпрб. Лм, Лпрд — соответственно КПД ЭП, преобразовательного, электро- двигатсльного и передаточного устройств.

Так как значения КПД преобразовательного и передаточного устройств достаточно близки к единице и мало зависят от степени нагрузки, то в целом КПД ЭП определяется значением КПД элек- тродвигательного устройства. Как известно, оно тоже достаточно высокое и для электродвигателей вращательного движения, используемых в сельском хозяйстве, составляет при номинальной нагрузке 60...95 %. Меньшие значения КПД соответствуют тихоходным электродвигателям малой мощности. При мощностях же свыше 1 кВт номинальное значение КПД электродвигателей, а соответственно и ЭП, как правило, превышает 70 %.

Преимущества ЭП — малый уровень шума при работе и отсутствие загрязнения окружающей среды, широкий диапазон мощностей и угловых скоростей, доступность регулирования угловой скорости и соответственно производительности технологических установок, относительная простота автоматизации, монтажа и эксплуатации по сравнению с тепловыми двигателями, например внутреннего сгорания.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >