Глава первая МЕХАНИКА ЭЛЕКТРОПРИВОДА

1.1. Общие сведения

Приведение в движение исполнительных механизмов и управление их движением для выполнения технологических операций являются основной задачей автоматизированного электропривода. Поэтому специалист по автоматизированному электроприводу должен знать общие особенности механической части электромеханических систем, важнейшие их элементы, связи и параметры, а также математические методы описания и анализа. Он должен уметь на основе известной кинематики механизма, его технических данных и сведений о технологическом процессе составлять расчетные схемы и рассчитывать параметры механической части электропривода, описывать движение электропривода дифференциальными уравнениями, рассчитывать частотные характеристики и механические переходные процессы на основе методов механики и теории управления.

Перечисленные вопросы представляют содержание данной главы. При изучении этих вопросов важно закрепить и развить имеющиеся представления об основных физических закономерностях механического движения — о связи ускорений масс с приложенными к ним силами, о равномерно ускоренном движении масс, о причинах механического резонанса. Необходимо научиться на основе полученных знаний свободно оценивать характер движения электропривода по известному характеру изменения электромагнитного момента дви­гателя и приложенных к системе внешних сил либо, напротив, определять законы изменения электромагнитного момента, обеспечивающие формирование требуемых законов движения приводимого механизма.

Перед изучением данных вопросов полезно восстановить в памяти необходимые положения механики и теории управления. В теоретической механике главное внимание следует уделить обобщенному описанию динамики механических систем с помощью уравнений Лагранжа и соответствующим понятиям степеней свободы системы, обобщенных координат, обобщенных сил, их элементарной работы нa возможных перемещениях и т. п. В теории управления необходимо рассмотреть частотные характеристики и переходные функции интегрирующего и колебательного звеньев, а также проверить знание простейших приемов преобразования структурных схем и определена передаточных функций.

Реальные кинематические схемы электроприводов конкретных механизмов весьма многообразны, и в данном курсе о них даются основные общие представления, при этом изложение материала ведется на основе обобщенной условной кинематической схемы электропривода. Для того чтобы видеть за условной кинематической схемой особенности реальных схем, необходимо ознакомиться с описательной частью приведенных в данной главе примеров расчета. Они содержат ряд конкретных кинематических схем производственных механизмов различного назначения и помогут лучше понять особен­ности механической части и усвоить рассматриваемые в курсе типо­вые нагрузки электроприводов.

Необходимые навыки составления расчетных механических схем электропривода, определения приведенных параметров и нагрузок меха­нической части, расчета частотных характеристик и переходных про­цессов должны быть получены на практических занятиях и в про­цессе выполнения курсовой работы по первой части курса. При вы­полнении курсовых заданий следует проработать соответствующие примеры расчета.