Основы электропривода

Характеристики и функциональная схема электрического привода

Современный электропривод, используемый на промышленных и гражданских объектах, представляет собой совокупность большого числа электрических аппаратов и машин, а также систем, посредством которых осуществляется управление ими. Например, в основных отраслях промышленности он является основным потребителем электрической энергии (более 50 %) и главным источником механической энергии. Основными характеристиками электрического привода являются:

• Динамическая характеристика, представляющая собой зависимость между значениями двух координат электрического привода для одного момента времени переходного режима работы.
• Статические характеристики, представляющие собой совокупность механических и электромеханических характеристик. Электромеханическая характеристика представляет собой зависимость угловой скорости вращения вала от электрического тока. Под механической характеристикой подразумевается зависимость угловой скорости вращения вала от электромагнитного момента. Данная характеристика является основным инструментом, который используется для анализа динамических и статических режимов электрического привода.

Функциональная схема электропривода изображена на рисунке ниже.

Рисунок 1. Функциональная схема электропривода. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

1 - управляющее воздействие; 2 - регулятор; 3 - сеть; 4 - электрический преобразователь; 5 - электромеханический преобразователь; 6 - механический преобразователь; 7 - исполнительный орган; 8 - измерительное устройство.

В электрическом приводе регулятор используется для управления процессами, которые протекают в нем. Основная функция электрического преобразователя заключается в преобразовании электрической энергии сети в регулируемое напряжение, которое может быть постоянным или переменным. Электромеханический преобразователь представляет собой электрическую машину, которая преобразовывает электрическую энергию в механическую, а механический преобразователь используется для изменения скорости вращения вала.

Классификация видов электроприводов

Электроприводы классифицируются по:

1. Способам распределения механической энергии. По данному критерию электроприводы могут быть групповыми, индивидуальными или взаимосвязанными. Групповой электропривод способен обеспечивать движение нескольких исполнительных органов одной электрической машины, передачи энергии осуществляется при помощи трансмиссий. В индивидуальном электроприводе обеспечивается движение только одного исполнительного органа. Его преимуществами являются: меньшие габариты, высокая производительность, снижение травматизма сотрудников и т.п. Во взаимосвязанном электроприводе есть пару или несколько механических или электрических электродвигательных устройств, задача которых заключается в поддержании заданного отношения скоростей или нагрузки составляющих.
2. Виду движения. По данному критерию электроприводы могут обеспечивать поступательное реверсивное, вращательное реверсивное или вращательное однонаправленное движение. Вращательное реверсивное и однонаправленное движение может обеспечиваться электрическими двигателями стандартного исполнения. Поступательное реверсивное движение получается при помощи совместного применения преобразовательного механизма и электродвигателя вращательного движения, а также при использовании электрического двигателя специального исполнения.
3. Степени управляемости. По данному критерию электропривод может быть регулируемым (параметры двигателя могут меняться под воздействием управляющего устройства), нерегулируемым (параметры двигателя изменяются из-за возмущающего воздействия), следящим (автоматически отрабатывает перемещение исполнительного органа), программно-управляемым (управляется посредством заданного алгоритма), адаптивным (автоматически вырабатывает оптимальный режим работы, с учетом изменения условий эксплуатации).
4. Роду передаточного устройства. По данному критерию электропривод может быть редукторным и безредукторным.
5. Уровню автоматизации. По данному критерию электропривод может быть неавтоматизированным, автоматическим или автоматизированным. В автоматизированных приводах управление ручное, такие электроприводы в основном используются в установках малой мощности, а также в медицинской и бытовой технике. Автоматизированный электропривод управляется при помощи автоматического регулирования его параметров. В автоматическом электроприводе управление осуществляется автоматическим устройством, без участия человека
6. Роду тока. По данному критерию электропривод может быть переменного или постоянного электрического тока.