1. Введение

Привод является основой любых машин, особенно таких энергонасыщенных как металлургические.

В металлургических машинах в зависимости от вида используемой энергии (энергоносителя) различают: электрический, электровибрационный (энергоноситель – электрическая энергия); гидравлический (энергоноситель – рабочая жидкость высокого давления); пневматический (энергоноситель – сжатый воздух); комбинированный (с использованием двух или более видов энергоносителей) приводы.

Так как электрическая энергия самая универсальная и удобная форма энергии, она наиболее распространена в электромеханическом приводе металлургических машин. Электромеханический привод (электропривод) может быть: вращательным – вращающийся электродвигатель; линейным – линейный электродвигатель; реверсивным – движение в двух противоположных направлениях; нереверсивным – движение только в одном направлении; редукторным – передаточное устройство имеет редуктор; безредукторным – в передаточном устройстве редуктор отсутствует; групповым – обеспечивается движение нескольких исполнительных органов или машин от одного электродвигателя; индивидуальным – один электродвигатель обеспечивает движение только одного исполнительного органа; многодвигательным взаимосвязанным – несколько электродвигателей совместно работают на один вал одного исполнительного органа; регулируемым – параметры электродвигателя изменяются под воздействием управляющего устройства; нерегулируемым – параметры электродвигателя изменяются только под действием внешних возмущений (нагрузок). Выбору варианта электропривода должен предшествовать тщательный технико-экономический анализ с учетом конкретных условий работы. Как сказал С.Н. Кожевников – каждый привод хорош на своем месте.

2. Выбор электродвигателя по роду тока, принципу действия, конструктивному исполнению

Процесс проектирования электромеханического привода начинается с обоснования требований к нему и выбора в соответствии с этими требованиями электродвигателя по роду тока, принципу его действия, конструктивному исполнению.

В качестве источника переменного тока используются промышленные электрические сети, работающие с частотой 50 Гц при стандартных напряжениях, а источниками постоянного тока являются локальные сети, получающие питание от вентильных либо электромашинных преобразователей. Поэтому при выборе рода тока предпочтение отдается переменному току. Применение постоянного тока допускается только в тех случаях, когда электродвигатели переменного тока не обеспечивают требуемых характеристик механизма либо неэкономичны. В этом случае при максимальном соответствии техническим требованиям обеспечивается максимальный народнохозяйственный эффект.

Перебор вариантов возможного типа нерегулируемого электропривода целесообразно начинать с асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором. Этот вариант обеспечивает простоту управления и минимум установленного оборудования. Если этот вариант не обеспечивает необходимый пусковой момент, либо приводит к недопустимому броску пускового тока, либо не позволяет получить необходимую частоту включений, следует использовать асинхронный электродвигатель с фазным ротором.

При продолжительной непрерывной работе механизма, редких включениях и малых нагрузках при пуске наиболее целесообразен синхронный электродвигатель, регулирование возбуждения которого позволяет обеспечить высокие энергетические показатели в процессе эксплуатации.

Для регулируемых электроприводов выбор типа электродвигателя по роду тока и принципу действия обусловлен диапазоном регулирования скорости, характером изменения нагрузки, точностью при регулировании. Предпочтение отдается асинхронным электродвигателям с фазным ротором. Электродвигатели постоянного тока наиболее рациональны для механизмов с широким диапазоном скоростей и частыми пусками и остановками.

При выборе конструктивного исполнения электродвигателя учитываются: условия его эксплуатации – воздействие климатических факторов, состав окружающей среды в части содержания коррозионноактивных элементов, взрыво- и пожароопасных смесей и т.д.; способ монтажа, определяющий пространственное положение на месте установки; способ крепления и сочленения с механизмом.

Подробная информация по классификации, применяемым цифровым, буквенным обозначениям по всем параметрам конструктивного исполнения приводится в специальной литературе [1, с. 179-183; 2, т.1, с.36-45, 117-120].