Основы эленктропривода
Общие вопросы электропривода
Электропривод (ЭП) – это электромеханическое устройство, предназначенное для преобразования электрической энергии в механическую, передачи этой механической энергии к рабочим органам машины.
Электропривод состоит (см. рис.1):
Рабочая
Преобразо-
Механические
машина,
ЭД
ватели тока, ЭД
или электро- агрегат,
частоты,
механические
поточная
напряжения
передачи
линия,
звено
Система
управления
Э
П
Рис.2 Структурная схема электропривода
Классификация электроприводов
Различают три разновидности электроприводов:
Групповой – от одного электродвигателя через трансмиссию приводятся в действие несколько рабочих машин. Сейчас практически не применяется. Применялся из-за нехватки электродвигателей.
Основной недостаток – невозможность приспособить привод для каждой рабочей машины одновременно, т.к. характеристики всех машин различны. Сложная кинематическая схема.
Рис.3 Схема группового электропривода
Одиночный - от одного электродвигателя приводится в действие одна отдельная машина и все ее рабочие органы (транспортеры, вентиляторы, насосы, корморезки и др.). Этот привод в большей степени, чем групповой, приспособлен к машине, процессу.
Недостатки: не полностью удовлетворяет требования сложной машины. Поэтому приходится конструировать сложные передаточные механизмы. В большей степени приемлем для простых машин – вентиляторы, насосы и подобные им.
Рабочая
машина
Э
л.двигатель
Рис.4 Схема одиночного
привода
3. Многодвигательный – отдельные рабочие органы одной машины приводятся в действие от отдельных электродвигателей – сложные обрабатывающие станки, кормоприготовительные агрегаты, пресс-брикетировщики, сушилки, корморезки и др.
Может быть: - простой; - индивидуальный; - агрегатный; - поточной -
линии.
Преимущества:
1 – наиболее полно удовлетворяет требованиям технологических условий;
2 – резко упрощается кинематическая схема машина;
3 – возможна полная автоматизация процесса.
Недостатки (относительные) – требуется значительное количество ЭД, что для сельского хозяйства пока еще представляет определенную сложность.
Кроме того, различают регулируемый и нерегулируемый электропривод – у которого скорость регулируется или не регулируется.
По роду тока – постоянного и переменного тока.
По степени управляемости – автоматизированный, полуавтоматизированный или ручного управления.
История развития электропривода
Возможность создания электродвигателя была обусловлена успехами в области электромагнетизма. Первый электродвигатель был построен в 1838 г. акад. Б.С.Якоби. Двигатель постоянного тока питался от гальванической батареи и был установлен на катере. Он был несовершенен. К тому же, отсутствовали надежные источники электрической энергии.
До создания промышленного типа электрического генератора (З.Грамм, 1870г.) встречались лишь отдельные случаи применения электропривода.
Появление однофазного переменного тока сыграло существенную роль в развитии электротехники. Однако, однофазные двигатели переменного тока не нашли широкого применения из-за отсутствия начального пускового момента.
Разработка в 1891 г. М.О.Доливо-Добровольским системы трехфазного тока явилось тем новым техническим средством, с помощью которого разрешался весь комплекс проблем производства, передачи, распределения и потребления электрической энергии. Эта система трехфазного тока действует и поныне. Создание Доливо-Добровольским трехфазного асинхронного двигателя ознаменовало новый этап в развитии электропривода и в применении электричества.
В 1898 г. проф. Войноровский разработал первое учебное пособие по теории электропривода – «Электрические передачи и распределение электрической энергии»
Преимущества электропривода
Хорошие механические характеристики, т.е. легко и быстро запускаются и останавливаются;
Хорошие регулировочные свойства, т.е. при регулировании скорости достигается плавность, широкий диапазон скоростей (max/min= 150/1);
Легкая управляемость, автоматизация управления;
Прочие преимущества – надежность, экономичность, ремонтопригодность, легкая взаимозаменяемость.