Электрическим приводом называется электромеханическая система, состоящая из электродвигательного, преобразовательного, передаточного и управляющего устройств, предназначенная для приведения в движение исполнительных органов рабочей машины и управления этим движением.
👉Для выполнения этих функций электропривод вырабатывает механическую
энергию за счет электрической энергии, получаемой им от источника электрической
энергии (сети электроснабжении). Вырабатываемая электроприводом механическая
энергия передается различным
исполнительным органам
рабочих машин и механизмов (ленте транспортера или конвейера, шпинделю
токарного станка, крыльчатке насоса, валкам прокатного стана, кабине лифта,
антенне радиотелескопа и др.) и при необходимости регулируется в соответствии с
технологическими требованиями к режимам работы исполнительного органа.
За счет полученной энергии
исполнительный орган совершает требуемое механическое движение, обеспечивая тем
самым выполнение производственных и технологических операций: перемещение
грузов, обработку деталей, транспортировку жидкости или газа, слежение за
небесными телами и т.д.
Структурная схема
автоматизированного электропривода показана на рис. В.1. Основой любого
электропривода является электродвигательное устройство (электродвигатель) ЭД, который обеспечивает преобразование электрической
энергии ЭЭ в механическую МЭ.
Для согласования движений ЭД и исполнительного органа ИО рабочей машины служит механическое
передаточное устройство МПУ, которое
обеспечивает изменение параметров вырабатываемой ЭД механической энергии. Движущаяся часть ЭД (ротор), МПУ и НО образуют механическую часть
электропривода. В ряде случаев МПУ
отсутствует и ЭД непосредственно
сочленяется с ИО.
Механическую энергию ЭД вырабатывает за счет электрической энергии, которая подводится к
ЭД от источника электрической энергии
ИЭЭ через электрическое
преобразовательное устройство ПУ.
Назначение ПУ состоит в
преобразовании и регулировании параметров электрической энергии, поступающей от
ИЭЭ к ЭД для управления механическим движением НО.
Управление процессом преобразования энергии осуществляется с помощью управляющего устройства УУ, которое вырабатывает управляющий сигнал Uy в функции задающего сигнала Ua (иногда его называют также входным или сигналом уставки) и различных дополнительных электрических сигналов, содержащих информацию о процессе преобразования энергии, реальных параметрах механического движения ЭД или ИО и т.д. Использование этих сигналов (на рис. В.1 они показаны штриховыми линиями) позволяет получить требуемые характеристики движения ЭД и ИО, достигнуть оптимального режима работы производственных механизмов, обеспечить защиту и блокировки при работе электропривода. Эти сигналы вырабатываются соответствующими датчиками, которые на рис. В.1 не показаны. Преобразовательное и управляющее устройство образуют систему управления СУ, которая вместе с обмотками составляет электрическую часть электропривода.
Ниже приведены наиболее распространенные примеры исполнительных органов и элементов электропривода:
1. Исполнительный орган
Шпиндель
токарного станка; подвижной стол строгального станка; лента (цепь) конвейера;
ковш экскаватора; кабина подъемника; крыльчатка насоса; валки прокатного стана;
ходовой винт механизма подачи станка; тележка механизма передвижения крана;
крюк подъемной лебедки
2. Электродвигатель
Двигатель постоянного тока с разными видами возбуждения; асинхронный двигатель с фазным или короткозамкнутым ротором; синхронный двигатель; линейные двигатели постоянного или переменного тока; вентильный двигатель; шаговый двигатель; двигатели с катящимися и волновыми роторами; редукторные двигатели
3. Механическое передаточное устройство
Цилиндрические
и червячные редукторы; планетарная передача; передача винт ‑ гайка; волновая
передача; кривошипно-шатунная передача; цепная и ременная передачи; реечная передача
4. Преобразовательное устройство
Управляемый
выпрямитель; преобразователи частоты, напряжения переменного тока; импульсные
преобразователи напряжения; инверторы
5. Управляющее устройство
Кнопка, ключ
управления; регулятор; управляющая вычислительная машина; реле; логические
элементы; усилитель; фазовый детектор
6. Источник электрической энергии
Однофазная
или трехфазная сеть переменного тока промышленной частоты; цеховая сеть
постоянного тока; аккумуляторная батарея; дизель-генераторная установка;
солнечная батарея
