Міністерство аграрної політики та продовольства України

Роменський коледж Сумського НАУ

Електропривод сільськогосподарських машин.

(конспект лекцій та матеріали для самостійного вивчення)

Укладач: Тесленко С.П.

м.Ромни 2013р.

ЗМІСТ

Вступ. Завдання і зміст дисципліни , зв'язок з іншими предметами , історія розвитку.

Загальні відомості про електропривод. Електропривод та його основні частини.

Класифікація сучасних електроприводів.…………………………………………………………………….....….4

1.1 Апаратура керування і захисту електродвигунів.………………………………………………………….…..…5

1.1.1Призначення і класифікація апаратури. Характеристика і вибір апаратів для

комутації силових кіл..…...…………..……….........................................................................….5

1.1.2.Характеристика і вибір апаратів контакторів , електромагнітних пускачів , тиристорних пускачів.………………………………………………………………………………….…..…..7

1.1.3. Характеристика і вибір апаратів для комутації кіл керування……………………….………8

1.1.4.Характеристика і вибір апаратури захисту…………………………….………………10

1.1.5.Характеристика і принцип дії пристроїв вмонтованого

температурного захисту, захисновимикаючих пристроїв.………………………..……..……14

1.1.6.Характеристика і вибір проміжних реле , реле напруги , реле часу……………….…16

1.2.Автоматичне керування електроприводом…………………………………………….....17

1.2.1.Класифікація електричних схем. Поняття про структурні , функціональні схеми….17

1.2.1.1.Загальні відомості про автоматичне керування електроприводом……………….....17

1.2.1.2.Класифікація електричних схем……………………………………………………….17

1.2.1.3.Блокувальні зв’язки у схемах керування електроприводом………………………...21

1.2.1.4.Сигналізація в схемах керування електроприводом………………………………....21

1.3.Механічні характеристики електроприводів…………………………………….………..22

1.3.1.Механічні характеристики робочих машин. Загальні відомості

про механічні та електромеханічні характеристики електродвигунів .…………..…..…….22

1.3.2. Механічні та електромеханічні характеристики електродвигунів.

Гальмівні режими. Способи пуску та регулювання кутової швидкості.

Розрахунок та побудова механічної характеристики асинхронного

електродвигуна………………………………………………………………………………….24

1.3.2.1.Механічні та електромеханічні характеристики асинхронних електродвигунів….24

1.3.2.2.Розрахунок та побудова механічної характеристики

асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором…………………………………….….25

1.3.2.3Регулювання швидкості обертання ротора асинхронного двигуна (АД)……………26

1.3.2.4. Пуск асинхронних двигунів………………………………………………………..26

1.3.2.5.Гальмівні режими АД………………………………………………………………....27

1.4.Основи динаміки електропривода………………………………………………………..27

1.4.1.Сили і моменти у системі електропривод-робоча машина .

Зведений момент інерції……………………………………………………………………27

1.5.Перехідні процеси в електроприводах…………………………………………………...27

1.5.1Види перехідних процесів . Розрахунок тривалості пуску і гальмування

електропривода . Рівняння руху електропривода.………………………………..……....27

1.6.Розрахунок потужності електродвигунів………………………………………………30

1.6.1.Економічне значення правильного вибору електродвигунів за потужністю,

нагрівання і охолодження електродвигунів .Режими роботи.………….…………….….30

1.6.2.Визначення потужності електродвигуна , загальна методика вибору...…………...31

1.7.Енергетика електроприводів.

1.7.1.Втрати потужності в електродвигунах. ККД , коефіцієнт потужності

та способи його підвищення.…………………………………………………………….…..32

2.Електропривод машин , агрегатів і потокових ліній………………………..……………33

2.1.Особливості роботи електроприводу в умовах с\г виробництва ……………………..33

2.1.1.Вплив навколишнього середовища , технологічних особливостей

виробництва і умов електропостачання на роботу електродвигунів і

апаратури керування………………………………………………………….………..…...33

2.1.2.Перевірка забезпечення запуску і стійкості роботи АД……………………………34

2.2. Електропривод водонасосних установок……………………………………….……..35

2.2.1.Особливості роботи електроприводів насосних установок, механічні

та енергетичні характеристики насосів. ………..………………….....................................35

2.2.2.Визначення потужності і вибір типу електродвигуна для привода насосів……....36.

2.2.3.Принципи керування насосними установками у функції рівня , тиску , часу….....37

2.2.4.Електрообладнання типових систем керування насосами .

Електропривід насосних станцій зрошувальних систем. ………………………………....39

2.3.Електропривод вентиляційних установок…………………………………….…….….40

2.3.1.Класифікація , основні типи вентиляційних установок, особливості

електроприводу. ………………………………………………………………………....…..40

2.3.2.Принципи регулювання подачі повітря у вентиляційних установках………..……41

2.3.3.Визначення потужності і вибір типу електродвигуна…………………………..…..42

2.4.Електропривод кормоприготувальних машин…………………………………..…….43

2.4.1.Особливості електроприводу кормоприготувальних машин.

Поняття про навантажувальні діаграми.………………………………………………...…….43

2.4.2.Комплекти обладнання для приготування кормів…………………………….….…44.

2.4.3. Визначення потужності і вибір двигуна машин для приготування кормів ………45.

2.5.Електропривод кормороздавальних і транспортних машин……………………...….46

2.5.1. Особливості електроприводу та методика визначення потужності

електродвигунів для приводу скребкових , ковшових , шнекових ,

стрічкових транспортерів.………………………..……………………………........………46

2.5.2.Електроприводи кормороздавачів, прибиральних транспортерів…………………..47

2.6. Електропривод доїльних установок

і машин первинної обробки молока……………………………………………….…….….48

2.6.1. Електропривід доїльних установок .Визначення потужності і вибір типу електродвигуна.……………………………………………………………….……………...48

2.6.2. Особливості електроприводу сепараторів.

Визначення потужності і вибір типу електродвигуна.…………….……………….……..50

2.7.Електропривід стригальних апаратів .

2.7.1. Особливості електрообладнання стригальних апаратів .

Перетворювачі частоти………………………………………………………………………51

2.8.Електропривод зерноочисних машин і агрегатів……………………………………….51

2.8.1. Особливості електроприводу зерно-очисних машин і агрегатів ,

технологічні та електричні схеми. ……………….………………………………………….51

2.9.Електропривод метало- та деревообробних верстатів…………………………….……53

2.9.1. Електропривод металообробних верстатів……………………………………………53

2.9.2. Електропривод деревообробних верстатів………………………………….………..54

2.10. Електропривод стендів для обкатування двигунів внутрішнього згорання(ДВЗ)..…57

Список використаної літератури …………………………………………..……..…...…….62

Вступ.Електропривод та його основні частини. Класифікація сучасних електроприводів

Електропривод та його основні частини .

Електроприводом називають електромеханічну систему , що складається з електродвигунного , перетворювального , передавального , керуючого пристроїв і призначена для приведення в рух виконавчих органів робочих машин (ВОРМ) та керування цим рухом.

Керуючий пристрій

Перетворювальний пристрій

Передавальний пристрій

ВОРМ

Електродвигунний пристрій

Електродвигунний пристрій -це електротехнічний пристрій , призначений для перетворення електричної енергії в механічну і навпаки. Він складається з одного , або декількох двигунів і є обов’язковою складовою частиною електропривода.

Передавальний пристрій -це електротехнічний пристрій , призначений для передачі механічної енергії від електродвигунного пристрою до виконавчих органів робочих машин, та узгоджує вид і швидкість їх руху. Передавальними пристроями електроприводів є плоскопасові , клинопасові , ланцюгові та зубчасті передачі різноманітні з’єднувальні муфти .

Перетворювальний пристрій -це електротехнічний пристрій , призначений для зміни роду струму (змінний , постійний) , частоти струму, напруги і створення керуючої дії на електродвигунний пристрій. Як перетворювальні пристрої в електроприводах використовують автотрансформатори , перетворювачі частоти струму , напівпровідникові перетворювачі електроенергії , тощо.

Керуючий пристрій -це електротехнічний пристрій , призначений для керування електродвигунним , перетворювальним , передавальним пристроями, або окремими з них. Він складається з обладнання керування , захисту та сигналізації.

За кількістю електродвигунів , встановлених на одній робочій машині, електроприводи поділяють на одиночні та багатодвигунні.

Класифікація сучасних електроприводів.

Сучасні електроприводи класифікують за такими основними ознаками:

1.За родом струму- електроприводи постійного струму та електроприводи змінного струму. Електроприводи змінного струму всвою чергу поділяють на синхронні та асинхронні( залежно від типу електродвигуна).

2.За призначенням-головні, які забезпечують головний рух виконавчих органів робочих машин, або основну операцію виробничого процесу; допоміжні- які забезпечують допоміжний рух виконавчих органів робочих машин, або допоміжні операції виробничого процесу.

3.За кількістю робочих машин-групові, які забезпечують рух виконавчих органів кількох робочих машин; індивідуальні , які забезпечують рух одного виконавчого органу робочої машини.

4.За наявністю електричних і механічних зв’язків між електроприводами- а)електроприводи без взаємних зв’язків;

б)взаємозв’язані електроприводи-це два , або кілька електрично- чи механічно зв’язаних між собою електроприводів , при роботі яких підтримується задане співвідношення їх швидкостей , навантажень , або положення виконавчих органів робочих машин. Розрізняють багатодвигунні електроприводи-це взаємозв’язаний електропривод , електродвигунні пристрої якого спільно працюють на загальний вал, та електричний вал-це взаємозв’язаний електропривод, що забезпечує синхронне обертання двох і більше електродвигунів , вали яких не мають механічного зв’язку.

5.За видом руху електродвигуна-обертальні(електродвигунним пристроєм є обертальний електродвигун) , лінійні(електродвигунним пристроєм є лінійний електродвигун , тобто двигун з поступальним рухом).

6.За можливістю зміни напрямку руху-реверсивні та нереверсивні.

7.За наявністю регулювання параметрів-регульовані , параметри якого змінюються за допомогою керуючого пристрою , та нерегульовані, параметри якого змінюються лише в результаті збурюючих дій.

8.За ступенем автоматизації-неавтоматизовані , та автоматизовані . Автоматизовані електроприводи поділяються на : програмно-керовані , керування яким здійснюється відповідно до заданої програми , слідкуючі-, які забезпечують переміщення виконавчих органів робочих машин відповідно до заданого сигналу , який змінюється довільно.

Питання для самоперевірки.

1.Що теке електропривод та його основні складові частини?

2.Для чого призначений електродвигунний пристрій?

3. Для чого призначений перетворювальний пристрій?

4. Для чого призначений передавальний пристрій?

5. Для чого призначений керуючий пристрій?

6.Як класифікуються електроприводи?