Вопросы для самоконтроля

1. Какие приводы исполнительных механизмов используются на летательных аппаратах, каковы их достоинства и недостатки?

2. Какие преобразователи входят в состав электропривода?

3. По каким основным признакам классифицируют электропривод ЛА?

4. Какие нагрузки действуют на вал исполнительного механизма авиационного электропривода и как их классифицируют?

5. По каким основным признакам классифицируют следящие системы?

6. В чем состоит принципиальное различие разомкнутой и замкнутой структур электропривода?

7. Каковы основные особенности продолжительного, кратковременного и повторно-кратковременного режимов работы элементов электропривода ДА?

8. Каковы основные требования, предъявляемые к авиационному электроприводу?

2. Механика электропривода

Современный электропривод является индивидуальным автоматизированным электроприводом. Он включает в себя систему автоматического управления (САУ), которая в простейшем случае осуществляет пуск и останов электродвигателя, а в более сложных случаях управляет технологическим процессом приводимого в движение исполнительного механизма. Мощность автоматизированного электропривода охватывает диапазон от нескольких долей ватта до десятков тысяч киловатт.

Автоматизированный электропривод делится на управляемый и неуправляемый, постоянного или переменного тока, транзисторный и тиристорный. До недавнего времени в качестве регулируемого электропривода применялся электропривод постоянного тока. В последние годы значительные успехи в силовой преобразовательной технике привели к созданию надежных регулируемых транзисторных и тиристорных электроприводов переменного тока. Так как двигатели переменного тока имеют неоспоримые преимущества перед двигателями постоянного тока (они значительно дешевле, надежнее, имеют лучшие массогабаритные показатели и относительно простую конструкцию) в ближайшие годы ожидается бурное развитие управляемого электропривода переменного тока. Этому способствует широкое внедрение в управляемый электропривод микропроцессорной техники.

Стремление к упрощению кинематических цепей машин и механизмов привело к созданию безредукторных электроприводов, которые по сравнению с редукторными обладают большей надежностью и быстродействием, технологичнее в изготовлении. Предельно упрощает кинематику машин применение управляемого электропривода на базе линейных электрических машин постоянного и переменного тока. При этом создаются максимальные удобства для оптимального конструирования машин с поступательным движением рабочих органов.

Электрическим приводом называется электромеханическое устройство, предназначенное для приведения в движение рабочих органов машин и управления их технологическими процессами. Электропривод представляет собой единую электромеханическую систему, структурная схема которой имеет вид (рис. 2.1)

Рис. 2.1. Структурная схема электропривода: ЭСУ – энергетическая часть системы управления; ИСУ – информационная часть системы управления;

ЭМП – электромеханический преобразователь; РД – ротор двигателя;

ПМ – передаточный механизм; ИМ – исполнительный механизм

Потребляемая из сети электрическая энергия электромеханическим преобразователем (ЭМП) преобразуется в механическую энергию. Механическая энергия передаётся ротору двигателя (РД), где частично расходуется на увеличение запаса кинетической энергии и на механические потери двигателя. Оставшаяся часть механической энергии с вала двигателя через передаточный механизм ПМ поступает в исполнительный механизм ИМ и далее к его рабочему органу.

В современном электроприводе ЭСУ представляет собой управляемый преобразователь электрической энергии того или иного вида, обеспечивающий преобразование тока, напряжения и частоты, необходимое для работы электропривода.

Информационная система управления (ИСУ) управляет процессом преобразования энергии (электрической в механическую и наоборот) на основе информации о заданных режимах работы, о текущем состоянии системы и о протекании технологического процесса.

К ротору двигателя при скорости ω приложен электромагнитный момент М, под действием которого механическая часть приводится в движение и в рабочем органе машины совершается предусмотренная технологическим процессом работа.