Электропривод Автор : Преподаватель Головков А. Н. Еловский филиал ГБОУ СПО Осинский профессионально - педагогический колледж. Презентация по дисциплине Электротехника По профессии Автомеханик

Основные понятия об электроприводе Чтобы привести в движение любой исполнительный механизм, требуются двигатель, преобразующий какой - либо вид энергии в механическую, а также система механических передач между валом двигателя и исполнительным механизмом. Применение электродвигателей для привода в движение исполнительных механизмов ( станков, вентиляторов, лебедок, кранов и др.) обусловлено рядом их преимуществ перед другими двигателями : возможность изготовления электродвигателей практически любой мощности, простота устройства и управления, надежность эксплуатации, возможность автоматизации..

Основные понятия об электроприводе Электроприводом называется электромеханическое устройство, предназначенное для электрификации и автоматизации рабочих процессов

Основные понятия об электроприводе Впервые в качестве электропривода в 1837 г. был использован двигатель постоянного тока для привода судна. В 1889 г. М. О. Доливо - Добровольским был разработан асинхронный двигатель, который был установлен в качестве привода в 1893 г. Все элементы электропривода составляют единую систему, обладающую определёнными характеристиками, соответствующими предъявляемым к электроприводу требованиям.

Элементы электропривода Электродвигательное устройство ( ЭДУ ) основной элемент электропривода, преобразующий электрическую энергию в механическую. Преобразующее устройство ( ПрУ ) преобразует напряжение, ток или частоту напряжения ( магнитный усилитель, магнитный усилитель с выпрямлением ). Управляющее устройство ( УУ ) комплекс коммутирующих, усилительных, преобразовательных и других элементов, включённых по определённой схеме и обеспечивающих управление работой электропривода ( ручное или автоматическое ) путем воздействия на его электрическую часть.

Элементы электропривода Передаточное устройство ( ПУ ) преобразует движение в механической части электропривода увеличивает или уменьшает частоту вращения с соответствующим изменением вращающего момента. В качестве передаточного устройства обычно используются редукторы, ременные или цепные передачи. В некоторых случаях передаточное устройство преобразует характер движения, например вращательное в поступательное ( реечная передача или кривошипно - шатунный механизм ). Существуют электроприводы, не имеющие передаточного устройства. В таких электроприводах движение вала двигателя передаётся непосредственно на рабочую машину ( электровентиляторы, электродрели и т. д.).

Элементы электропривода Рабочая машина ( РМ ) изменяет формы, свойства, положения обрабатываемого материала или изделия. Например, рабочей машиной может быть металлообрабатывающий станок ( токарный, сверлильный, фрезерный и т. д.) или подъёмное устройство.

Разновидности электроприводов Групповой ( трансмиссионный ) электропривод электропривод, в котором одним электродвигателем приводится в действие несколько рабочих машин. Одиночный электропривод электропривод, в котором каждая рабочая машина приводится в движение отдельным двигателем. Многодвигательный электропривод электропривод, в котором отдельные элементы рабочей машины имеют самостоятельные электроприводы.

Электроприводы подразделяются : - по характеру движения на вращательные, когда электродвигательным устройством является вращающийся двигатель, и линейные, когда электродвигательным устройством является линейный двигатель ; - принципу действия электродвигательного устройства на электроприводы непрерывного действия, когда подвижные части находятся в состоянии непрерывного движения, и дискретного действия, когда подвижные части находятся в состоянии дискретного движения ; - направлению вращения на реверсивные, когда вал двигателя может вращаться в противоположных направлениях, и нереверсивные, когда вал двигателя может вращаться только в одном направлении.

Режимы работы электроприводов Продолжительный режим это режим работы электропривода такой длительности, при которой температура всех устройств электропривода достигает установившегося значения. В качестве примеров механизмов с продолжительным режимом работы можно назвать центробежные насосы насосных станций, вентиляторы, компрессоры, конвейеры непрерывного транспорта, машины для отделки тканей и т.д

Режимы работы электроприводов При кратковременном режиме работы электропривода рабочий период относительно краток и температура двигателя не успевает достигнуть установившегося значения. Перерыв же в работе исполнительного механизма достаточно велик для того, чтобы двигатель успевал охладиться практически до температуры окружающей среды. Такой режим характерен для самых различных механизмов кратковременного действия: шлюзов, разводных мостов, подъёмных шасси самолетов и многих других.

Режимы работы электроприводов При повторно - кратковременном режиме работы электропривода периоды работы чередуются с паузами ( остановка или холостой ход ), причём ни в один из периодов температура двигателя не достигает установившегося значения, а во время снятия нагрузки двигатель не успевает охладиться до температуры окружающей среды. Время цикла при повторно - кратковременном режиме не должно превышать 10 мин.

Выбор электродвигателя Выбор двигателя для электропривода заключается в определении типа двигателя и его номинальных данных : мощности, номинальных значений напряжения и частоты вращения, перегрузочной способности и т. д. Правильный выбор приводного двигателя обеспечивает электроприводу продолжительную надёжную работу во всех заданных режимах. Выбор двигателя связан с удовлетворением ряда требований, определяемых параметрами питающей сети, способом монтажа двигателя, внешними условиями его эксплуатации, режимом работы электропривода.

В зависимости от вида механической характеристики все электродвигатели подразделяются на три группы : электродвигатели с жёсткой абсолютной механической характеристикой, имеющей вид прямой, параллельной оси абсцисс Такой механической характеристикой обладают синхронные двигатели, у которых частота вращения во всём диапазоне допустимых нагрузочных моментов остаётся постоянной;

В зависимости от вида механической характеристики все электродвигатели подразделяются на три группы : электродвигатели с жёсткой механической характеристикой, у которых увеличение нагрузочного момента на валу сопровождается незначительным уменьшением частоты вращения. Такую характеристику имеют асинхронные двигатели общего назначения - график 2 и двигатели постоянного тока независимого ( параллельного ) возбуждения - график 1;

В зависимости от вида механической характеристики все электродвигатели подразделяются на три группы : электродвигатели с мягкой механической характеристикой, у которых с ростом нагрузки частота вращения уменьшается в значительной степени. Такой характеристикой обладают асинхронные двигатели с повышенным активным сопротивлением в цепи обмотки ротора. Например, исполнительные асинхронные двигатели - график 3, двигатели постоянного тока последовательного возбуждения - график 2 и параллельного возбуждения с добавочным резистором в цепи якоря - график 3.

Выбор электродвигателя Электродвигатель для привода должен удовлетворять требованиям экономичности, производительности и надёжности. Установка двигателя большей мощности, чем это необходимо по условиям привода, вызывает излишние потери энергии при работе машины, обусловливает капитальные дополнительные вложения и увеличение габаритных размеров двигателя. Установка двигателя недостаточной мощности снижает производительность рабочей машины и делает её ненадёжной, а сам электродвигатель в подобных условиях легко может быть поврежден.

1. ОМС - модули ЗАО « Инфостудия ЭКОН », сайт ФЦИОР 2. Физика в школе. Электронные уроки и тесты. ЗАО « ПРОСВЕЩЕНИЕ - МЕДИА », ЗАО « НОВЫЙ ДИСК » 3. Сиднеев Ю. Г. Электротехника с основами электроники : Учебное пособие для профессиональных училищ и колледжей. Ростов на Дону : Феникс, Источники :