
- •Оглавление
- •Введение. Тенденции развития станочного электропривода.
- •Приближение источника движения к исполнительному органу.
- •3. Совершенствование полупроводниковой элементной базы.
- •Расширение функциональных свойств.
- •Увеличение объема информации.
- •6. Развитие систем цифрового и микропроцессорного управления электроприводом.
- •7. Комплектные системы электропривода.
- •Основные определения и классификация.
- •Двигатели постоянного тока с независимым возбуждением.
- •Асинхронные короткозамкнутые электродвигатели.
- •Управление электродвигателями постоянного тока
- •Управление асинхронным короткозамкнутым электродвигателем
- •Регулируемый электропривод постоянного тока
- •Регулируемый электропровод переменного тока
- •Электроприводы с вентильными электродвигателями
- •Выбор электродвигателя
3. Совершенствование полупроводниковой элементной базы.
Улучшение технических характеристик тиристоров (силовой элемент электропривода). Полностью управляемые транзисторные силовые преобразователи. Силовые полупроводниковые модули. Специализированные интегральные схемы для систем управления приводом, включающие в себя устройства управления силовыми тиристорами, регуляторы привода, блоки токоограничения и др.
Расширение функциональных свойств.
Ранее электропривод считался источником равномерного движения, а все сложные взаимосвязанные перемещения формообразования выполнялись механизмами станка. В современных станках редко применяют мальтийские кресты, неполные зубчатые колеса и др. механизмы для движений с остановками и точным позиционированием.
Электропривод контролирует и ограничивает нагрузки в элементах конструкции станка, уровень силового воздействия на инструмент и в зажимных устройствах.
Обеспечение
взаимосвязанных движений решено не
полностью, так как точность обработки
деталей характеризуется погрешностью
,
что накладывает жесткие требования на
точность воспроизведения электроприводом
управляющих движений. Необходимо
обеспечить инвариантность привода к
различным возмущениям, сопутствующим
технологическому процессу. Механические
кинематические цепи с высокой динамической
жесткостью обладают в этом случае
преимуществом.
Важным направлением является адаптивное управление. В них обычно стабилизуют один из параметров технологического процесса (силу, момент). При этом скорость привода подачи регулируется так, чтобы поддерживать заданный режим работы главного привода. В более сложных системах управления изменяют одновременно скорости главного привода и подачи с учетом ограничений по стойкости инструмента, жесткости и др.
Увеличение объема информации.
Информационные устройства (датчики): скорости, перемещения, угла поворота, деформации. Используются также: напряжение сети, ток двигателя и нагрев обмоток.
Имеется проблема добротности параметров датчиков на всем диапазоне регулирования.
6. Развитие систем цифрового и микропроцессорного управления электроприводом.
Возникает несоответствие между цифровой системой управления станком и аналоговой формой управления в системе электропривода, которая усугубляется наличием импульсного элемента (тиристорный силовой преобразователь). В результате информация преобразуется многократно из аналоговой формы в цифровую и обратно, что приводит к искажению сигнала.
Получает развитие цифровой электропривод, полностью согласованный с системой управления. Электропривод с микропроцессорным управлением характеризуется повышенной точностью, отсутствием дрейфа нуля усилителей, гибкостью системы управления, универсальностью и простотой сопряжения с ЭВМ, высокой надежностью и возможностью диагностики (недостаток быстродействующих микропроцессоров с параллельной обработкой информации).
7. Комплектные системы электропривода.
а) увеличивается число электроприводов (осей), включаемых в комплект (привод главного движения и приводы подач), что имеет большое организационное и эксплуатационное значение.
б) увеличивается объем комплекта (появляются механизмы, включающие в себя электродвигатель, редуктор, соединительную муфту, храповой винт).
Интеграция системы управления электропривода с системой управления технологическим процессом обработки.
Комплектный ЭП постоянного тока: ЭТУ 3601, ЭТ3, ЭТ6, ЭТРП, ЭПУ1, ЭПУ2, ПРП, ЭШИР-1.
В этих КЭП применяются высокомоментные двигатели типов БПСТ, ПГТ, 2П, ПБВ, ДК1.
Комплектный ЭП переменного тока: ЭКТ, ЭКТ2, Размер 2М.
В этих КЭП применяются асинхронные двигатели типа: АП-140, ЭПА, ЭТА. Применяются и специализированные двигатели (вентильные) типа: ЭПБ, ЭПБ-2, ЭПБ-3.