29. Основы электропривода и электроснабжения. Назначение электропривода и режимы работы электродвигателей. Расчёт и выбор электродвигателей. Управление электроприводом.

Электроприводом называется электромеханическое устройство, предназначенное для электрификации и автоматизации рабочих процессов.

Электропривод состоит из преобразующего, электродвигательного, передаточного и управляющего устройств.

Э лектроснабжение — совокупность мероприятий по обеспечению электроэнергией потребителей.

Основной задачей электропривода является приведение в движение рабочего органа производственного механизма по определенному закону. Закон изменения параметров электрического привода зависит от технологического процесса, выполняемого производственным механизмом, для которого данный электрический привод используется.

Различают 3 режима работы электродвигателей:

1) Длительный режим:

При постоянной нагрузке температура перегрева двигателя τ постепенно достигает установившегося значения, при котором двигатель может работать неограниченно долгое время.

При переменной нагрузке температура двигателя колеблется, но но приблизительно может считаться неизменной.

2 ) Кратковременный режим. В этом режиме двигатель работает ограниченное время t_k, в течение которого температура перегрева τ не успевает достигнуть установившегося значения. За время отключения двигатель охлаждается до температуры окружающей среды.

3) Повторно-кратковременный режим. Время нагрузки t_p (время работы) чередуется с паузами t_п. За время нагрузки температура перегрева не успевает достигнуть установившегося значения, а за время паузы двигатель не успевает полностью охладиться. Через определенное число циклов среднее значение температуры достигает некоторого установившегося значения.

В ыбор электродвигателя и кинематический расчет привода выполняются в следующей последовательности:

1. Определяют общий КПД привода по формуле: h_общ = h₁ · h₂ ·h₃ … h_n

2. Производят подбор электродвигателя по потребной мощности

3. Определяют общие передаточные числа приводов

4. Производят разбивку по ступеням одного или нескольких полученных значений u_общ так, чтобы выполнялось условие

5. Исключают из дальнейшего рассмотрения те из электродвигателей, при использовании которых передаточные числа передач выйдут за пределы рекомендуемых значений.

Управление электроприводами предусматривает операции пуска, торможения, регулирования скорости, реверсирования, а также поддержание заданного режима работы привода в соответствии с требованиями технологического процесса и может быть ручным, полуавтоматическим и автоматическим.

• При ручном управлении все операции осуществляет оператор с помощью рубильников, контроллеров, реостатов, находящихся у рабочей машины. При использовании контакторов, магнитных пускателей, кнопок, управление осуществляется дистанционно. Ручное управление не позволяет полностью использовать возможности электропривода из-за больших затрат времени на переключения, что привело к созданию систем полуавтоматического и автоматического управления.

• При полуавтоматическом управлении начальные и конечные операции выполняет оператор, а остальное происходит автоматически.

• Автоматическое управление электроприводом осуществляется без непосредственного участия человека, его функции сводятся к подаче первоначального импульса и обеспечивает рост производительности труда, повышение качества продукции, снижает расход электроэнергии, повышает надежность работы машин.