Министерство образования и науки РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ Государственное БЮДЖЕТНОЕ образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Ульяновский государственный технический университет

Энергетический факультет

Кафедра «Электропривод и автоматика»

Реферат

«Безредукторный электропривод с низкоскоростным асинхронным двигателем»

Выполнила: студентка гр. Эд-41 Погодина Д.А.

Проверила: Петрова М.В.

Ульяновск, 2012

Комплектный безредукторный электропривод— (сокращенно — КБЭ) предназначен для обеспечения вращения на малых скоростях с управляемым законом изменения скорости, ускорения и направления, с возможностью позиционирования по координатам, что достигается сочетанием различных режимов работы: шагового, микрошагового и плавного вращения.

Достоинства

• Прямой привод выгодно отличается от стандартных приводов непосредственным преобразованием электромагнитной энергии в линейное (или поворотное) перемещение.

• В прямом приводе (безредукторный) нет частей, подверженных износу и трению, а это гарантирует высокие точностные и динамические характеристики привода, которые не изменяются с течением времени.

• Модульная конструкция и отсутствие механических передач позволяет создавать прецизионные многокоординатные системы.

По мнению представителя компании Danaher, так сложилось исторически, что недостатком двигателей прямого привода всегда оставалась сложность их применения и стоимость.

Основные достоинства систем прямого привода

• Максимально высокие показатели точности (до 0,00001 мм) и повторяемости.

• Способность создавать больший момент (до 50000 Нм). Конструкции электрических машин и, как следствие этого, возможность развития значительных ускорений, в том числе под нагрузкой.

• Устойчивость всех основных электромагнитных и механических характеристик во время работы.

• Компактность, легкость и надежность конструкции (в прямом приводе отсутствует трансмиссия и другие традиционные элементы — редукторы, механизмы передачи, муфты, подшипники, сальники, опорная рама и т. д.).

• Вследствие отсутствия трущихся частей компоненты двигателя прямого привода не подвержены износу, а значит, заданная точность обеспечивается на протяжении всего срока службы оборудования.

• Низкие уровни шума и вибрации.

• Простота и удобство монтажа.

• Двигатель прямого привода не нуждается в смазке и практически не требует технического обслуживания.

• Отсутствие машинного отделения для лифта.

Поэтому можно заключить, что прямой привод является не только самым оптимальным преобразователем электрической энергии в механическое перемещение, но и самым надежным с технической точки зрения электродвигателем. к 2010 году в мире более 40 процентов всех обрабатывающих станков оснащались двигателями прямого привода.

Недостатки

• Лифт при остановке полностью «висит» на тормозных колодках, и если они выйдут из строя, лифт мгновенно упадёт (взлетит вверх, если кабина легче противовеса). Та же ситуация возникает при отсутствии (обрыве) силового питания двигателя в момент движения. В червячных редукторных системах статическая нагрузка на тормоз близка к нулю: за счет понижения силы через передаточное число эта сила уравновешивается с силой трения в червячной паре. Так как сила трения в червячной паре прямо пропорциональна нагрузке, при высоком передаточном числе сила трения больше силы, переданной от нагрузки через червячную пару. В результате этого лифт будет стоять даже без тормозов. А если во время движения отключить двигатель, то движение будет с минимальным ускорением.

• Высокая стоимость управляющей силовой части (частотный преобразователь — преобразует постоянное напряжение в трехфазное, изменяет частоту и напряжения). Для точного управления остановкой и стартом и в меньшей мере остальным движением необходим частотный преобразователь и энкодер. При этом нужно узнать точный угол установки энкодера по отношению крутящему магнитному полю (к углу размещения катушек статора) для синхронных двигателей. Обычно этот угол вычисляется частотным преобразователем при вращении двигателя без нагрузки при автонастройке.

Актуальность темы В Российской Федерации используется около 500 000 лифтов. Порядка 430 тысяч лифтов эксплуатируются в жилом фонде, из них по разным оценкам 35-50 % нуждается в модернизации или замене, поэтому разработки современного отечественного лифтового оборудования являются актуальными. Технические показатели лифтов в значительной степени определяются характеристиками используемого электропривода. Основным типом применяемого электропривода лифта является редукторный с двухскоростным асинхронным двигателем. Такой электропривод широко используется до настоящего времени, однако имеет ряд недостатков технико-экономического характера. Производство редукторов – трудоемкий процесс, требующий наличия сложного оборудования. Редукторы нуждаются в регулярном техническом обслуживании (замене масла, уплотнительных сальников и т. д.). Силы трения в редукторе обусловливают потери энергии, что снижает энергетические показатели электропривода. Современным направлением в развитии приводной техники является упрощение или исключение механических передаточных устройств. В частности, в 90-е годы XX-го века в области лифтостроения наметилась тенденция перехода к безредукторному электроприводу.  Безредукторные электроприводы лифта вызывают большой интерес у специалистов и разрабатываются в ряде стран. Зарубежные безредукторные электроприводы изготавливаются с использованием синхронных двигателей с дорогостоящими постоянными магнитами. Рядом исследовательских центров установлено, что в настоящее время по ряду Европейских стран количество безредукторных электроприводов в жилом секторе составляет около 3%, однако безредукторные электроприводы лифтов получают все большее распространение. Самым распространенным типом электродвигателей являются асинхронные двигатели (АД). Широкое применение АД объясняется их достоинствами по сравнению с другими типами электродвигателей: конструктивной простотой и, как следствие, высокой надёжностью и невысокой стоимостью. В нашей стране имеется большой опыт изготовления и применения АД различных типов, поэтому должны найти массовое применение безредукторные электроприводы, выполненные на базе асинхронных двигателей отечественного производства. Их исследование и разработка представляет значительный теоретический и практический интерес.