1Введение в курс «Автоматизированный электропривод»

1.1Предмет курса

Электропривод — это система, состоящая из источника питания (ИП), электромеханического преобразователя (статор и ротор) и исполнительного механизма (ИМ) (рис. 1).

ПУ — передаточное устройство; ЭМП — двигатель; ЭЭ — электрическая энергия;

МЭ — механическая энергия; — напряжение задания

Рисунок 1 – Структура ЭП

Предметом курса АЭП являются системы автоматического управления (рис. 2) электроприводами (САУ ЭП).

Рисунок 2 – Структурная схема ЭП

САУ ЭП — это совокупность электропривода и технических устройств (источник питания, средства обратных связей — ОС (датчики или измерительные преобразователи), регуляторы, корректирующие устройства, задающие устройства — задатчик интенсивности), предназначенная для выполнения технологических режимов в статике и динамике в соответствии с требованиями, обусловленными выполнением технологических процессов (по обработке металлов, перемещению изделий и заготовок).

Иллюстрация определения САУ ЭП (рис. 3) приведена ниже.

ЗИ — задатчик интенсивности; ЭС — элемент сравнения; Р — регулятор;

СИФУ—система импульсно-фазового управления ; ТП — тиристорный преобразователь; — напряжение постоянного тока на выходе ТП; Д₁ — статор; Д₂ — якорь, обеспечивающий вращение; ТГ — тахогенератор; ИМ — исполнительный механизм

Рисунок 3 – Структура системы автоматизированного управления ЭП

1.2Задачи курса

1. Освоение способов проектирования САУ ЭП и ее оценка в статике и динамике.

2. Технологическая оценка САУ ЭП в целом (конструктивные и технологические особенности).

3. Технико-экономическая оценка.

1.3Анализ разновидностей сау эп

Классификация осуществляется по следующим критериям:

1. По задачам станочного оборудования:

- САУ ЭП основных рабочих движений:

1. регулируемый электропривод для приведения в движение шпинделей — для главного движения (ω – главный, i - подчинённый);

2. следящий электропривод — для привода подач (L(φ) – главный, ω, i - подчинённые);

- Система электроприводов для выполнения вспомогательных движений.

2. По характеру сигналов:

- аналоговые системы (непрерывные) — ГД, ТПД, ТПЧ (тиристорный преобразователь частоты);

- дискретные системы: релейно-контакторные, импульсные и цифровые.

3. По видам обратных связей:

- разомкнутая система без обратных связей (временные программы — светофор);

- замкнутая система (работают по отклонению).

(Виды ОС — по скорости, по напряжению, по току, по усилию, по положению.)

4. По способу коррекции:

- с параллельными обратными связями;

- с последовательными ОС или последовательным корректирующим устройством.

5. По порядку астатизма:

- — статические САУ ЭП;

- — астатические первого порядка или системы с однократным интегрированием;

- — системы с двукратным интегрированием или астатические системы со вторым порядком астатизма.

6. По функциям:

- системы с автоматизированным разгоном, поддержанием скорости с небольшой точностью, торможением и реверсом (релейно-контакторные системы);

- системы с автоматическим заданием и поддержанием скорости с высокой точностью (аналоговые системы);

- следящие системы;

- программные системы;

- оптимальные и адаптивные системы.