Основы Электропривода

Содержание

Контрольные вопросы

1. Найдите сходства первого и четвертого этапов развития.

2. Найдите отличия первого и третьего этапов развития.

3. Если при использовании файловых систем для параллельного доступа пользователей создавать копии файлов для каждого пользователя, может ли это ускорить параллельную работу с информацией?

1._Основы электропривода-------------------------------------------------------------------------------------------2

2._Механика электропривода----------------------------------------------------------------------------------------5

2.1. Уравнение движения-----------------------------------------------------------------------------------------5

2.2. Кинематика электропривода-------------------------------------------------------------------------------7

2.3. Уравнение движения электропривода--------------------------------------------------------------------8

3._Законы движения электропривода и выбор оптимального передаточного числа редуктора-----11

4._Деление механических характеристик электродвигателей по функциям-----------------------------15

5._Переходные процессы и устойчивость электрического привода---------------------------------------16

6._Постоянная времени электропривода-------------------------------------------------------------------------19

7._Электромагнитная постоянная времени----------------------------------------------------------------------20

8._Электромеханическая постоянная времени-----------------------------------------------------------------22

9._Постоянная времени нагрева двигателя----------------------------------------------------------------------24

10._Статическая устойчивость электрического привода-----------------------------------------------------26

10.1_Понятие статической устойчивости -----------------------------------------------------------------26

10.2_Критерий статической устойчивости----------------------------------------------------------------26

11._Динамическая устойчивость----------------------------------------------------------------------------------30

12._Выбор приводных электрических двигателей-------------------------------------------------------------30

13._Исполнение двигателя------------------------------------------------------------------------------------------34

14._Исполнение двигателей по заданным климатическим условиям--------------------------------------36

15._Режимы работы электродвигателей--------------------------------------------------------------------------38

16._Теория регулирования------------------------------------------------------------------------------------------39

Электропривод - это управляемая электромеханическая система обязательно содержащая

электромеханический преобразователь.

Назначение электропривода - преобразовать электрическую энергию в механическую и управлять

этим процессом.

Электропривод имеет два канала:

· силовой

· информационный

По силовому преобразуется электрическая энергия в механическую, а информационный канал осуществляет сбор сведений о состоянии объектов электрического привода и в случае необходимости по информационному каналу передаются управляющие характера воздействия на объект электропривода.

Структурная схема электропривода.

Силовой канал состоит из двух частей:

1. Электрическая часть:

- электрическое питание

- электрический преобразователь (при необходимости)

- стационарная (неподвижная) часть электромеханического преобразователя

2. Механическая часть:

- подвижный элемент электромеханического преобразователя

- механический преобразователь

Механический преобразователь представляет собой либо редуктор, либо пару винт-гайка, либо кривошипно-шатунный механизм, либо ряд других сочетаний связанных с рабочим органом технологической установки.

ИП - информационный преобразователь предназначен для осуществления взаимосвязи привода с

системой электроснабжения, с системой технологической установкой или машиной и с информационной системой более высокого уровня.

Состав и функции электропривода.

1. Силовой энергетический канал.

Осуществляет передачу энергии сети рабочей машины , преобразуя её соответствующим образом на отдельных этапах преобразования.

Передача мощности от сети P1 к рабочему органу P2 осуществляется в силовом канале, где неизбежны потери мощности ΔP в каждом элементе этого канала.

Функция электромеханического преобразователя(ЭП), если он используется, состоит в преобразовании электрической энергии поставляемой сетью с параметрами Uc, Ic в электрическую энергию требуемую для ЭМП и характеризующиеся параметрами U и I.

Преобразователи бывают:

· Неуправляемые (трансформатор, выпрямитель и т.д.)

· Управляемые (мотор-генератор, управляемый выпрямитель, преобразователь частоты)

Они могут иметь одностороннюю и двухстороннюю проводимость.

Односторонняя- выпрямитель с трансформатором.

Двухсторонняя- мотор-генератор, управляемый выпрямитель с двумя комплектами тиристоров.

При односторонней проводимости преобразователя и обратном потоке энергии от ЭМП используется дополнительный резистор R(см. рис. 2) для «слива»(удаления) возвращаемой энергии, которая во всех случаях переводится в тепло в данном резисторе.

ЭМП преобразует энергию с параметрами U, I в механическую, с параметрами M, ω и обратно.

МП(механический преобразователь)- редуктор, система блоков, кривошипно-шатунный механизм, винт-гайка и т.д.

Осуществляет согласование момента M и рабочего органа технологической установки.

Величины характеризующие преобразуемую энергию, а именно напряжение, ток, моменты, силы, скорости, называют координатами электропривода.

Основная функция электропривода состоит в управлении координатами, т.е. в их принудительном направленном изменении в соответствии с требованиями обслуживаемого технологического процесса.

Управление координатами должно осуществляться в пределах, разрешённых конструкций элементов электропривода. Этим обеспечивается надёжность системы . Допустимые пределы обычно связаны с начальными значениями координат определёнными производителями используемого оборудования.

В правильно организованной системе управление координатами привода должно минимизировать потери ΔP во всех элементах электропривода и к рабочему органу у рабочему органу должна подводится требуемая в данный момент мощность.

Таким образом, электропривод- система состоящая из электромеханического преобразователя и управляющей (информационной) части осуществляющей управление преобразуемой электрической энергией в механическую и обратно, взаимодействующая с системой электроснабжения рабочей машины и системой управления более высокого уровня.