Классификация механических характеристик производственных механизмов и электрических двигателей.



Общие сведения об электроприводе.

Автоматизированным элек­троприводом называется электромеханическая си­стема, состоящая из электродвигательного, преобразова­тельного, передаточного и управляющего устройств, пред­назначенных для приведения в движение исполнительных органов рабочей машины и управления этим движением.

Разнообразные электроприводы можно разделить на три основных типа: групповой электропривод; индивидуальный и взаи­мосвязанный.

Групповой электропривод обеспечивает движе­ние исполнительных органов нескольких рабочих машин или нескольких исполнительных органов одной рабочей машины. Передача механической энергии от одного двига­теля к нескольким рабочим машинам и ее распределение между ними производится с помощью одной или нескольких трансмиссий. Такой групповой привод называют также трансмиссионным (рис. 1.2). В трансмиссионном приводе при выходе из строя или при ремонте электродвигателя выбывает из работы группа машин, тогда как в случае индивидуального привода или группового по схеме па рис. 1.3 остановка одного электро­двигателя вызывает остановку лишь одной рабочей ма­шины.

    Вследствие своего технического несовершенства транс­миссионный электропривод в настоящее время почти не при­меняется, он уступил место индивидуальному и взаимо­связанному

Индивидуальный привод по сравнению с транс­миссионным и групповым обладает рядом преимуществ: производственные помещения не загромождаются тяжелыми трансмиссиями и передаточными устройствами; улучша­ются условия работы, повышается производительность труда вследствие облегчения управления отдельными меха­низмами, уменьшения запыленности помещений, лучшего освещения рабочих мест; снижается травматизм обслужи­вающего персонала. Кроме того, индивидуальный электро­привод отличается более высокими энергетическими пока­зателями.

При индивидуальном электроприводе за счет того, что каждый рабочий орган машины приводится в движение самостоятельным электродвигателем, рабочие органы ма­шины оказываются уже не связанными друг с другом и поэтому значительно упрощаются механические передачи. В некоторых случаях в результате полного исключения механических передач удается существенно повысить точ­ность работы машины

Индивидуальный электропривод широко применяется в различных современных машинах, например в сложных металлорежущих станках, в прокатных станах металлур­гического производства, в подъемно-транспортных маши­нах, экскаваторах, в роботах-манипуляторах и т. п.

Примером использования индивидуального привода мо­жет служить продольно-фрезерный станок (рис. 1.4), имеющий отдельные электроприводы главных движений (приводы трех шпиндельных бабок). На том же станке (на рисунке не показаны) обычно еще установлены отдель­ные приводы для перемещения стола с обрабатываемым изделием, быстрого перемещения траверсы, закрепления.

Взаимосвязанный электропривод содержит два или несколько электрически или механически связан­ных между собой электродвигательных устройства (или электроприводов), при работе которых поддерживается заданное соотношение или равенство скоростей или нагру­зок или положение исполнительных органов рабочих ма­шин. Необходимость в таком приводе часто возникает по кон­структивным или технологиче­ским соображениям. Примером взаимосвязанного электропривода может служить привод цепного конвейера. На рис. 1.5 показана схема такого привода, рабочим органом кото­рого является цепь, приводимая в движение двумя или несколь­кими двигателями (М1, М2), расположенными вдоль цепи. Эти двигатели имеют вынуж­денно одинаковую скорость.

По степени управляемости электропривод может быть:

1) нерегулируемый — для приведения в дей­ствие исполнительного органа рабочей машины с одной рабочей скоростью, параметры привода изменяются только в результате возмущающих воздействий;

2) регулируемый — для сообщения изменяемой или неизменяемой скорости исполнительному органу ма­шины, параметры привода могут изменяться под воздей­ствием управляющего устройства;

3) программно-управляемый — управляе­мый в соответствии с заданной программой;

4) следящий — автоматически отрабатывающий пе­ремещение исполнительного органа рабочей машины с опре­деленной точностью в соответствии с произвольно меняю­щимся задающим сигналом;

5) адаптивный — автоматически избирающий структуру или параметры системы управления при изме­нении условий работы машины с целью выработки опти­мального режима.

Можно классифицировать электроприводы и по роду передаточного устройства. В этом смысле электропривод бывает:

1) редукторный, в котором электродвигатель передает вращательное движение передаточному устройству, содержащему редуктор;

2)безредукторный, в котором осуществляется передача движения от электродвигателя либо непосредст­венно рабочему органу, либо через передаточное устройство, не содержащее редуктор.

По уровню автоматизации можно различать:

1)неавтоматизированный электропривод, в котором управление ручное; в настоящее время такой привод встречается редко, преимущественно в установках малой мощности бытовой и медицинской техники и т. п.;

2)автоматизированный электропривод, уп­равляемый автоматическим регулированием параметров;

3)автоматический электропривод, в котором управляющее воздействие вырабатывается автоматическим устройством без участия оператора.

Два последних типа электропривода находят примене­ние в подавляющем большинстве случаев.

Наконец, по роду тока применяются электроприводы постоянного и переменного тока.


 

Классификация механических характеристик производственных механизмов и электрических двигателей.

При рассмотрении работы электродвига­теля, приводящего в действие производственный меха­низм, необходимо, прежде всего, выявить соответствие механических характеристик двигателя характеристике производственного механизма.

Механической характеристикой электродвигателя называется зависи­мость его угловой скорости от вра­щающего момента, т.е. ω=f(Мс). Почти все электродвигатели обладают тем свойством, что скорость их является убывающей функцией момента двигателя.

Механические характеристики электродвигателей можно разделить на четыре основные категории:

1. Абсолютно жесткая механическая характеристика (B=∞) — это характеристика, при которой скорость с изменением момента остается неизменной. Такой характеристикой обладают синхронные двигатели (прямая 1 на рис. 2.5).

2. Жесткая механическая характеристика — это характеристика, при которой скорость с изменением момента хотя и уменьшается, но в малой степени. Жесткой механической характеристикой обладают двигатели постоянного тока независимого возбуждения, а также асинхронные двигатели в пределах рабочей части механической характеристики (кривая 2 на рис. 2.5). Для асинхронного двигателя жесткость в различных точках механической характеристики различна (рис. 2.6).

Между максимальными (критическими) значениями момен­тов в двигательном МКЛ и генераторном МКГ режимах характеристика асинхронного двигателя имеет сравнительно большую жесткость.

3. Мягкая механическая характери­стика — это характеристика, при которой с изменением момента скорость значительно изменяется. Такой харак­теристикой обладают двигатели постоянного тока после­довательного возбуждения, особенно в зоне малых моментов (кривая 3 на рис. 2.5). Для этих двигателей жесткость не остается постоянной для всех точек характеристик.

Абсолютно мягкая механическая характеристика (B = 0) — это характеристика, при которой момент двигателя с изменением угловой ско­рости остается неизменным. Такой характеристикой обла­дают, например, двигатели постоянного тока независимого возбуждения при питании их от источника тока или при работе в замкнутых системах электропривода в режиме стабилизации тока якоря (прямая 4 на рис. 2.5).

 


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 73; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!