КІРІСПЕ

Өнеркәсіптегі техникалық прогресс технологиялық процестер, олардың тағайындалуы бойынша механизмдер мен әрекет ету принциптерінің көптүрлілігінің ұлғаюымен, өндірістік процестердің режимдік сипаттамаларының қаталдығымен, технологиялық циклдің қысқаруымен, өңдеу дәлдігін жоғарылатумен қатар жүреді. Бұл жағдайларда энергияны алып жүруші ретінде электр энергиясының артықшылығы, оның өзіне тән қасиеттері бойынша жоғары өндірістік еңбек құралдарын және осы техникалық прогресті қамтамасыз ететін жаңа технологиялар жасау мәселелеріне толық сәйкес келеді. Электр энергиясының бірден-бір негізгі тұтынушылары - электр жетегі – машинаның жұмысшы органдарын қозғалысқа келтіретін және оның технологиялық процесін басқаратын электр механикалық құрылғы. Қазіргі заманғы өнеркәсіптік және ауыл шаруашылығы өндірісіндегі технологиялық процестердің көпшілігі электр механикалық түрлендіру көмегімен алынатын механикалық энергияның көмегімен іске асады. Энергияны электр механикалық түрлендіру жүйесінің, электр жетегінің кемелдену нәтижесі қоғамдық өндірістің тиімділігімен байланысты. Кемелденген электр жетегін жасау электр механикалық құрылғыны және технологиялық процестің ерекшелігін есепке алып оның басқару жүйесін, машина жұмысының шарттары мен осы процесте әрекет ететін оның бөлек механизмдерін таңдау бойынша принциптік шешімдерді қабылдауға негізделген. Бұл технологиялық процестердің көптігімен, олардың өзара байланысуымен және олардың халық шаруашылығының әртүрлі салаларына жатуымен түсіндіріледі. Сонымен бірге, бір технологиялық процесте көптеген әртүрлі жұмысшы машиналары қатысуы мұмкін, сол сәтте бір машинаның өзі тіпті бөлек технологиялық процестерде жұмыс істеуі мүмкін. Келісілген жұмысшы бөліктері бар механикалық құрылғы ретінде анықталатын, энергияны, материалдар мен ақпаратты түрлендіру үшін белгілі бір мақсатқа бағытталған қозғалыстарды орындайтын машиналар атқаратын функцияларының түрі бойынша энергияны түрлендіру үшін алдын-ала тағайындалған энергетикалық (мысалы, электр қозғалтқыштары, электр генераторлары, турбиналар, және т.б.) және еңбек өнімінің пішінін, қасиетін, күйін өзгертуді немесе ақпаратты жинау, қайта өңдеу және қолдануды орындайтын жұмысшы болып екіге бөлінеді. Жұмысшы машиналарға технологиялық машиналар – құралдар (металл кесуші станок типтері, ауыл шаруашылығы, тігін, құрылыс машиналары) жатады.

Берілген күштер әсерімен белгілі бір мақсаттағы қозғалыстарды жасайтын қозғалмалы - қосылған денелердің бір тұтастығы ретінде механизмдер басты (жұмысшы) немесе басты қозғалыспен бірге технологиялық немесе көтеру - транспорттық амалдарды іске асыратын көмекші қозғалыстарды орындайды. Атап өту керек, белгілі бір механизм әртүрлі технологиялық немесе жұмысшы машиналар құрамында болуы мүмкін.

1 Негізгі түсініктер

1.1 Электр жетектерінің құрылымы және типтері

Автоматтандырылған электр жетегі деп жұмысшы машинаның атқарушы органдарын қозғалысқа келтіру үшін алдын-ала тағайындалған электр қозғалтқыштық, түрлендіргіштік, берілістік және басқару құрылғыларынан тұратын электр механикалық жүйені атайды. Электр энергиясын механикалық энергияға тікелей түрлендіретін негізгі элемент – қозғалтқыш болып табылады. Қозғалтқыш түрлендіруші және басқарушы құрылғылардың көмегімен өндірістік механизмнің талаптарына жауап беретін сипаттамаларды пішіндеуге рұқсат береді.

Автоматтандырылған электр жетегінің құрылымдық сипаттамасы 1.1 суретінде көрсетілген. Онда өзара байланысқан екі жүйені белгілеуге болады:

а) күштік ажыратқыштан КА, күштік түрлендіруші бөліктен Т, бұрыштық жылдамдық ω кезіндегі қозғалтқыштың иін күші М әсер ететін ротор массасы бар РД энергияның электр механикалық түрлендіргішінен ЭМТ тұратын энергияны электр механикалық түрлендіруін іске асыратын ақпараттық-энергетикалық жүйе;

б) ақпаратты өңдеу жүйесі қорғау және бақылауды басқару функцияларын орындайды. Ақпаратты өңдеу жүйесінің функционалды кіріс шамалары – беруші айнымалылар W және кері байланыстардың r айнымалылары. 1.1 - суретінде жұмысшы машинаға ЖМ берілетін ток, кернеу, иін күші, айналу жиілігі және күштеуі бойынша кері байланыстар көрсетілген. Ақпаратты өңдеу жүйесінің шығыс шамалары белгілі мақсатқа бағытталған әсерлер ретінде күштік бөліктің басқарылатын элементіне (күштік ажыратқыш, түрлендіргіш, редуктор және т. б.) беретін басқарушы айнымалылар J болады. Ақпараттық айнымалылар V қызмет көрсетуші адамдарға немесе басқарудың жоғарғы деңгейіне бағдарлау үшін қызмет етеді. Басқарушы Б және ақпараттық V айнымалылар беруші шамалар W мен белгілі логика бойынша ақпаратты өңдеу құрылғысына енгізілген кері байланыстар r айнымалыларынан құралады.

Электр жетегі жүйесі оның типіне тәуелсіз, белгілі бір сыртқы функцияны x = f(w,z) орындайды. Басқарылатын шама (мысалы, айналу жиілігі, иін күші немесе қозғалтқыш білігінің орны) берілетін сигналдың шамасына W, сонымен бірге бір немесе бірнеше әсер етуші әрекеттерге Z тәуелді.

Автоматтандырылған электр жетегі жүйелері автономды құрылғы ретінде (көтергіштер, лифттер, транспортерлердің электр жетегі) немесе кешенді автоматтандырылған жүйелердің негізгі элементтері ретінде де жұмыс істейді. Мұндай жүйелерде басқару мәселелері бірнеше деңгей бойынша орналасады.

Төменгі деңгейлерде бір-бірімен технологиялық байланыс арқылы байланысқан және жоғарғы деңгей басқаратын функционалды топтарды құрайтын автоматтандырылған электр жетегі жүйесі орналасқан.

1.1 – сурет. Автоматтандырылған электр жетегінің құрылымдық сұлбасы: 1- электр энергиясының ағыны; 2 – механикалық энергияның ағыны; r – кері байланыстар айнымалылары; V – ақпараттық айнымалылар; W – тасымалдаушы шамалар; Б – басқарушы айнымалылар; Z - әсер етуші факторлар;

Жоғарғы деңгей құрылғысын адам немесе келесі одан жоғарғы деңгейдің ақпаратты өңдеу құрылғысы басқарады. Осы текті құрылғылар, мысалы метал өңдеуші және мұнай өңдеуші өнеркәсіптің, станоктар мен басқа автоматты басқару жүйелерінің ЭЕМ – нен басқарылатын технологиялық жүйелерде қолданылады.