1.5. Структура электроприводов при регулировании координат

В зависимости от выполняемых функций, вида и количест­ ва регулируемых координат все электроприводы делятся на две группы:

-неавтоматизированные;

-автоматизированные.

Внеавтоматизированном электроприводе им управляет оператор с помощью простых средств управления. Для помощи оператору электропривод снабжен элементами защиты, блоки­ ровки и сигнализации.

Вавтоматизированном электроприводе управление осуще­

ствляется схемой управления. Человек выполняет только функ­ ции включения и отключения электропривода в конце работы, а также контроль и наладку системы управления. Автоматизи­ рованный электропривод может быть двух видов: разомкнутым или замкнутым (рис. 1.8).

Рис. 1.8. Классификация электроприводов по их структуре

Разомкнутый электропривод - это электропривод, в кото­ ром осуществляется параметрическое регулирование координат. Разомкнутый электропривод не отстроен от влияния возмуще­ ния, которые отражаются на его работе. Электропривод прост в схемном отношении, но не обеспечивает требуемого качества

в виде сигнала обратной связи. Этот сигнал сравнивается с за­ дающим сигналом и результирующий сигнал (сигнал рассогла­ сования) является управляющим сигналом для электропривода. При этом происходит соответствующее изменение работы при­ вода, т.е. полное или частичное восстановление регулируемой величины. Данные системы электропривода являются основны­ ми в настоящее время.

Комбинированный способ регулирования - это объединение обоих принципов регулирования. Имеет ограниченное примене­ ние в металлообрабатывающей промышленности.

Глава 2 МЕХАНИКА ЭЛЕКТРОПРИВОДА

2.1. Основные законы механики электропривода

Назначение электропривода состоит в том, чтобы обеспе­ чить движение рабочей машины и управлять этим движением. Параметрами движения применительно к приводам вращатель­ ного действия являются:

Ф- угол поворота, рад;

©- угловая скорость или частота вращения, рад/с; е - угловое ускорение, рад/с2; М - момент, Н м ;

J —момент инерции, кг м2

Движение механических звеньев электропривода подчиня­

ется законам Ньютона.

1-й закон Ньютона - закон инерции. Для вращательного движения закон формулируется следующим образом: тело, имеющее ось вращения, находится в состоянии покоя или рав­ номерного движении до тех пор, пока приложенные к нему мо­ менты не выведут его из этого состояния:

В силовом механическом канале электропривода действуют следующие моменты:

М - электромагнитный момент двигателя, действующий на ротор (или якорь) машины. Может быть положительным, если двигатель работает в двигательном режиме, при котором идет преобразование электрической энергии в механическую энер­ гию, и отрицательным, если двигатель работает в тормозных режимах, при которых идет преобразование механической энер­ гии в электрическую;

Мс.а - момент сопротивления активный, который прикла­ дывается к исполнительным органам рабочей машины. Создает­ ся, например, силами тяжести в электроприводе грузоподъем­ ных механизмов; силами ветра в электроприводе башенных кранов и т.д. Может быть положительным, если направление момента совпадает с направлением скорости вращения, и отри­ цательным, если направления момента и скорости противопо­ ложны;

Л/С.р - момент сопротивления реактивный, который прикла­ дывается к исполнительным органам рабочей машины. Возни­ кает как реакция на движение рабочего органа и всегда препят­

при со = 0.

Знаки всех моментов определяются в отношении знака со. Если момент способствует движению, то он положительный, если препятствует - отрицательный. Результирующий момент М определяется алгебраической суммой всех моментов.

2-й закон Ньютона - закон динамики. Формулировка зако­ на для вращательного движения: импульс момента равен изме­

Количество движения - это произведение момента инерции J тела на угловую скорость со. Момент инерции J - это пара­ метр, аналогичный по смыслу массе, характеризует меру инер­ ции вращающегося тела. Значения J приводятся в справочниках