Разновидности нагрузок электроприводов

Общая структура электропривода. Основные разновидности передаточных механизмов

Электропривод – это электромеханическая система, предназначенная дляприведение в движение рабочих органов машин и управления этим движением

Общая структура электропривода имеет вид:

ИЭ – источник электропитания

СП – силовой преобразователь (преобразует параметры потребляемой ЭЭ(требуемые).Например, управляемый выпрямитель, инвертор, преобразователь частоты)

ЭД – электродвигатель(преобразует ЭЭ в механическую работу)

ПМ – передаточный механизм (преобразует параметры механической энергии (скорость, вид движения) Например, коробка скоростей, ременная передача)

ИМ – исполнительный механизм (в нем выполняется механическая работа). Например, колесо передвижной тележки, шпиндель станка, лопастное колесо в центробежном насосе)

УУ – управляющее устройство (осуществляет управление электропривода в целом)

у.в. – управляющее воздействие

о.с. – обратная связь

В настоящее время для управления электроприводами применяются контроллеры (микропроцессорные управляющие устройства).

Электроприводы можно проклассифицировать по различным признакам:

1) В зависимости от двигателя:

- электроприводы переменного тока

- электроприводы постоянного тока

2) в зависимости от источника электропитания:

- сетевые

- автономные

3) в зависимости от степени автоматизации работы:

- неавтоматизированные

- автоматизированные

- автоматические

4) в зависимости от возможности регулирования координат электропривода:

- нерегулируемые

- регулируемые

Механика электропривода

Передаточный механизм (ПМ)

По экономическим соображениям целесообразно производить двигатели с большими номинальными угловыми скоростями. В тоже время для большинства механизмов требуется либо небольшая угловая скорость либо вообще поступательное движение.

Для того, чтоб получить требуемые параметры движения при этом максимально использовав двигатель по мощности используется ПМ.

ПМ квалифицируются:

- ПМ, преобразующие вращательное движение вовращательное с другой скоростью.

Основные виды: редуктор, ременная передача, цепная передача.

Данный вид ПМ характеризуется передаточным числом:

ω₁ – скорость быстроходного вала

ω₂– скорость тихоходного вала

- ПМ, преобразующее вращательное движение в поступательное

Разновидности:

1) зубчатое колесо-рейка

2) барабан-трос

3) винт-гайка

Эти механизмы характеризуются радиусом приведения: , М/рад

v- линейная скорость перемещения исполнительного механизма

ω - угловая скорость вала двигателя

Как правилоr<1

- ПМ, преобразующее вращательное движение в сложное
Например, кривошипно-шатунные, кулисные механизмы

Эти ПМ также характеризуются радиусом приведения. Он является величиной переменной, зависящей от угла поворота:

Разновидности нагрузок электроприводов

В зависимости от того на какую нагрузку работает электропривод момент на валу движения может измеряться по-разному.

Обычно нагрузка описывается с помощью механической характеристики, исполнительного механизма, который представляет собой зависимость момента или силы сопротивления движения от угловой или линейной скорости движения.

При анализе работы электропривода удобнее использовать понятие момента статического, который численно равен моменту сопротивления на валу движения, но направлен в противоположную сторону.

Момент статический отображается в координатах