Классификация электроприводов: Классификация электроприводов

Содержание

Презентация «Классификация электропривода»

Классификация электропривода

  • Функциональные элементы:
  • Регулятор (Р) предназначен для управления процессами, протекающими в электроприводе.
  • Электрический преобразователь (ЭП) предназначен для преобразования электрической энергии сети в регулируемое напряжение постоянного или переменного тока.
  • Электромеханический преобразователь (ЭМП) — двигатель, предназначен для преобразования электрической энергии в механическую.
  • Механический преобразователь (МП) может изменять скорость вращения двигателя.
  • Упр — управляющее воздействие.
  • ИО — исполнительный орган.
  • Функциональные части:
  • Силовая часть или электропривод с разомкнутой системой регулирования.
  • Механическая часть.
  • Система управления  электропривода

Каждый электрический привод содержит в себе три составные части:

  • Непосредственно двигатель;
  • Исполнительный орган;
  • Передаточный механизм.
  • Соответственно, чтобы технологический механизм четко выполнял свои задачи, все его составляющие должны осуществлять некоторые перемещения, которые могут выполняться при помощи привода.
  • Что такое электрический привод  – это главный структурный элемент всех технологических агрегатов, главной функцией которого является обеспечение необходимых перемещений исполняющего органа в соответствии с заданным законом.
  • С развитием промышленности электропривод занял как на производстве, так и в быту лидирующее место по количеству двигателей и общей установленной мощности.
  • В каждом электрическом приводе может быть выделена 
    силовая часть  (по ней энергия двигается от электродвигателя к исполнительным органам), а также система управления (обеспечивает нужное перемещение по указанному закону). Кроме этого, оно включает три устройства: управляющее, передаточное и преобразовательное
  • Передаточное устройство  включает муфты соединения, механические передачи, которые нужны для отдачи исполняющему оборудованию энергии механической, которую вырабатывает электродвигатель.
  • Преобразователь  предназначен для того, чтобы управлять потоком электроэнергии, которая поступает из сети с целью урегулирования работы электродвигателя. Он является энергетической частью системы управления.
  • Управляющий механизм  являет собой слаботочную информационную часть управляющей системы, которая собирает и обрабатывает поступающую информацию. Данная информация содержит данные о текущем состоянии системы, а также сигналов, которые поступают к электродвигательным агрегатам. 
  • Исполнительный механизм с электроприводом  – это устройство, которое предназначено для смещения рабочей детали, соответственно с сигналами, которые поступают от управляющего агрегата. 
  • В качестве рабочих деталей могут выступать клапаны, шиберы, задвижки, дроссельные заслонки, направляющие аппараты любого рода, которые могут осуществлять изменения в количестве поступающего на объект управления рабочего вещества или энергии.
  • Рабочие органы возможно перемещать и вращательно, и поступательно, в границах некоторого количества оборотов либо одного. При их участии выполняется прямое воздействие на субъект, которым управляет. В большей части случаев исполнительный механизм с электроприводом включает в себя: редуктор, сам электропривод, датчик показателя положения конечных выключателей, узел обратной связи.

Классификация электроприводов

Классификация электроприводов обычно производится по виду движения и управляемости, роду электрического и механического передаточных устройств, способу передачи механической энергии исполнительным органам.

По разным параметрам различают различные типы электроприводов:

  • По типу движения: поступательного, вращательного

реверсивного и однонаправленного движения,

а кроме этого возвратно-поступательного.

  • По типу механического передаточного аппарата:
  • безредукторный и редукторный.
  • По методу передачи энергии механического типа:
  • взаимосвязанные, индивидуальные и групповые.
  • По методу регулирования скорости, а также положения

исполняющего органа:

  • По типу электрического преобразовательного агрегата
  • следящий, позиционный, регулируемый и нерегулируемый в плане скорости, адаптивный, программно-управляемый.

По количеству и связи исполнительных, рабочих органов:

  • Индивидуальный, в котором рабочий исполнительный орган приводится в движение одним самостоятельным двигателем, приводом.
  • Групповой, в котором один двигатель приводит в действие исполнительные органы РМ или несколько органов одной РМ.
  • Взаимосвязанный, в котором два или несколько ЭМП или ЭП электрически или механически связаны между собой с целью поддержания заданного соотношения или равенства скоростей, или нагрузок, или положения исполнительных органов РМ.
  • Многодвигательный, в котором взаимосвязанные ЭП, ЭМП обеспечивают работу сложного механизма или работу на общий вал.
  • Электрический вал, взаимосвязанный ЭП, в котором для постоянства скоростей РМ, не имеющих механических связей, используется электрическая связь двух или нескольких ЭМП.
  • По типу управления и задаче управления:
  • Автоматизированный ЭП, управляемый путём автоматического регулирования параметров и величин.
  • Программно-управляемый ЭП, функционирующий через посредство специализированной управляющей вычислительной машины в соответствии с заданной программой.
  • Следящий ЭП, автоматически отрабатывающий перемещение исполнительного органа РМ с заданной точностью в соответствии с произвольно меняющимся сигналом управления.
  • Позиционный ЭП, автоматически регулирующий положение исполнительного органа РМ.
  • Адаптивный ЭП, автоматически избирающий структуру или параметры устройства управления с целью установления оптимального режима работы.
  • По характеру движения:
  • ЭП с вращательным движением.
  • Линейный ЭП с линейными двигателями.
  • Дискретный ЭП с ЭМП, подвижные части которого в установившемся режиме находятся в состоянии дискретного движения.

По наличию и характеру передаточного устройства:

  • Редукторный ЭП с редуктором или мультипликатором.
  • Электрогидравлический с передаточным гидравлическим устройством.
  • Магнитогидродинамический ЭП с преобразованием электрической энергии в энергию движения токопроводящей жидкости.

По роду тока:

  • Переменного тока.
  • Постоянного тока.

По степени важности выполняемых операций:

  • Главный ЭП, обеспечивающий главное движение или главную операцию (в многодвигательных ЭП).
  • Вспомогательный ЭП.
  • Привод передач

По способу передачи механической энергии исполнительному органу  электроприводы делятся на групповые, индивидуальные и взаимосвязанные.

  • Групповой электропривод  характеризуется тем, что от одного двигателя приводится в движение через трансмиссию несколько исполнительных органов одной или нескольких рабочих машин.  
  • Индивидуальный электропривод  характеризуется тем, что каждый исполнительный орган рабочей машины приводится в движение своим отдельным двигателем. Этот вид привода в настоящее время является основным, так как при индивидуальном электроприводе упрощается кинематическая передача (в некоторых случаях она полностью исключена) от двигателя к исполнительному органу, легко осуществляется автоматизация технологического процесса, улучшаются условия обслуживания рабочей машины.
  • Взаимосвязанный электропривод  содержит два или несколько электрически или механически связанных между собой индивидуальных электроприводов, при работе которых поддерживается заданное соотношение или равенство скоростей, или нагрузок, или положение исполнительных органов рабочих машин.
  • Групповой Индивидуальный Взаимосвязанный

Закрепительные вопросы:

  • Что такое электропривод?
  • Объясните структуру электропривода?
  • Классификация электроприводов по количеству и связи исполнительных, рабочих органов?
  • Чем определяется качество работы современного электропривода?

Общие сведения и классификация электроприводов

Автоматизированный электропривод бумагоделательной машины (БДМ) представляет электромеханическое устройство, преобразующее электрическую энергию в механическую, обеспечивающее управление н регулирование механического технологического процесса по транспортировке бумажного полотна н одежды машины. [ …]

В БДМ и КДМ автоматизированный электропривод в основном осуществляет изменение скорости, а также автоматическую стабилизацию установленных для определенного технологического процесса скоростей секций машин.[ …]

Для БДМ и КДМ применяются различные типы электроприводов, которые можно разделить на трансмиссионные (с клиноременными передачами и с дифференциальными редукторами) и многодвигательные (с общим преобразователем и с отдельными преобразователями) приводы.[ …]

В трансмиссионном электроприводе отдельные секции БДМ приводятся во вращение от продольного трансмиссионного вала, приводимого от электродвигателя с регулируемой скоростью вращения [78].[ …]

Для БДМ малой и средней скорости (до 250—300 м/мин) находят применение приводы с клиноременными передачами, посредством которых передается вращение от продольного вала к коническим или цилиидрически-коии-ческим редукторам, соединенным при помощи промежуточных валов с приводными валами секций машин. На продольном валу расположены раздвижные шкивы, снабженные многодисковыми сцепными (фрикционными) муфтами, в которых прижим дисков осуществляется от пневматической системы при помощи односторонней мембраны.

Скорости каждой секции БДМ можно регулировать в пределах 10—15 %, изменяя положение ремня на раздвижных шкивах продольного вала. При помощи сцепных муфт можно пускать и останавливать каждую секцию машины при работающем продольном вале трансмиссии. Для получения вспомогательной скорости одной из секций машин необходимо снижать скорость продольного вала.[ …]

На широких быстроходных БДМ находят применение трансмиссионные приводы с дифференциальными редукторами [78]. Для дифференциального привода вместо клиноремениых раздвижных шкивов и редукторов устанавливают дифференциальные редукторы с вариаторами. Для надежности работы при дифференциальном приводе устанавливают вариаторы с металлической цепью, работающие почти без скольжения.[ …]

При наличии нескольких приводных валов, связанных общей одеждой (сетки, сукна) или имеющих общий контакт, один из валов таких секций приводится от продольного трансмиссионного вала, а остальные — от вспомогательных электродвигателей, скорость которых синхронизируется со скоростью дифференциального редуктора. Для получения вспомогательной скорости каждой из секций независимо от скорости остальных секций часто устанавливается дополнительный привод с редуктором и двигателем переменного тока, имеющий неизменную частоту вращения.[ …]

Наибольшее распространение получили многодвигательные электроприводы постоянного тока, когда каждая секция приводится во вращение от одного или нескольких электродвигателей. Приводные электродвигатели секций могут получать питание от общего преобразователя переменного тока в постоянный (электроприводы с общим преобразователем) нли от отдельных преобразователей (электроприводы с отдельными преобразователями) [29]. В первом случае энергия между секциями распределяется на постоянном токе, во втором — на переменном токе.[ …]

Из-за высоких требований к плавности регулирования и точности поддержания скоростей секций многодвигательный привод БДМ и КДМ в настоящее время выполняется исключительно как электропривод постоянного тока. Предпочтение отдается электроприводу с отдельными преобразователями, как более простому (отсутствуют дополнительные преобразователи для пуска электродвигателей секций, рабочая скорость и скорости секций регулируются только изменением якорного напряжения электродвигателей при неизменном потоке возбуждения) и удобному для осуществления регулирования распределения нагрузок и натяжения бумажного полотна. [ …]

Регулируемый привод переменного тока более дорог и менее экономичен. При многодвигательном электроприводе механическая связь между электродвигателями и приводными валами секций машин осуществляется через редукторы, промежуточные валы и соединительные муфты (рис. 12 1). Секции машин с контактирующими валами и валами, связанными общей одеждой, довольно часто приводятся от нескольких электродвигателей для разгрузки одежды и сведения к минимуму передачи крутящих моментов через зоны контакта валов.[ …]

Рисунки к данной главе:

Вернуться к оглавлению

Основные понятия и классификация ЭП

Элементы электропривода

Электроприводом называется электромеханическое устрой­ство, предназначенное для преобразования электрической энергии в механическую энергию вращательного, либо посту­пательного движения, и включающее электромеханический преобразователь (двигатель) и устройство управления двига­телем.

Один из вариантов блок-схемы ЭП приведен на рис. 17.1.

Рис. 17.1. Вариант блок-схемы электропривода

В общем случае ЭП включает преобразователь П, электромеханический преобразователь (электродвигатель) ЭМП (Д), рабочий механизм РМ, устройство (или устройства) обрат­ной связи УОС, суммирующий узел СУ. Преобразователь П, устройства обратной связи УОС и суммирующий узел СУ образуют устройство управления УУ. В зависимости от типа ЭП в УУ могут входить и другие элементы управления.

Преобразователь П предназначен для преобразования напряжения сети U сети в напряжение U пр другой частоты и величины, напряжение той же частоты и переменной ве­личины, постоянное напряжение, изменяющееся по величине, и до. Это напряжение подается на ЭМП (Д), который, развивая на валу вращающий момент М, непосредственно или через передаточное устройство приводит в движение (вращательное или поступательное) рабочий механизм РМ с моментом сопротивления Мс.

УОС служит для контроля, измерения и последующего учета ЭП регулируемой величины (на рис. 17.1 — частоты вращения ω).

УС осуществляет функцию суммирования задающего напряжения U зад и напряжения обратной связи по частоте вращения или иной величине U ос. Результирующее напряже­ние управления U рез, равное разности между задающим напряжением и напряжением обратной связи, определяет вы­ходные параметры преобразователя и, следовательно, скорость вращения двигателя.

Блок-схема на рис. 17.1 соответствует структуре автомати­зированных электроприводов — наиболее массовым типам ЭП. Другие типы ЭП могут иметь структуру большей или меньшей сложности.

Классификация электроприводов

В соответствии с ГОСТ-16593 ЭП классифицируются по следующим характеристикам:

1. По количеству и связи исполнительных, рабочих органов:

1.1. Индивидуальный, в котором рабочий исполнительный орган приводится одним самостоятельным двигателем, приводом.

1.2. Групповой, в котором один двигатель приводит в дей­ствие исполнительные органы РМ или несколько органов од­ной РМ.

1.3. Взаимосвязанный, в котором два или несколько ЭМП или ЭП электрически или механически связаны между собой с целью поддержания заданного соотношения или равенства скоростей, или нагрузок, или положения исполнительных орга­нов РМ.

1.4. Многодвигательный, в котором взаимосвязанные ЭП, ЭМП обеспечивают работу сложного механизма или работу на общий вал.

1.5. Электрический вал, взаимосвязанный ЭП, в котором для постоянства скоростей РМ, не имеющих механических

связей, используется электрическая связь двух или нескольких ЭМП.

2.  По типу управления и задаче управления:

2. 1. Автоматизированный ЭП, управляемый путем автома­тического регулирования параметров и величин.

2.2. Программно-управляемый ЭП, функционирующий через посредство специализированной управляющей вычислительной машины в соответствии с заданной программой.

2.3. Следящий ЭП, автоматически отрабатывающий переме­щение исполнительного органа РМ с заданной точностью в соответствии с произвольно меняющимся сигналом управления.

2.4. Позиционный ЭП, автоматически регулирующий поло­жение исполнительного органа РМ.

2.5. Адаптивный ЭП, автоматически избирающий структуру или параметры устройства управления с целью установления оптимального режима работы.

3.  По характеру движения:

3.1. ЭП с вращательным вращательный движением.

3.2. Линейный ЭП с линейными двигателями.

3.3. Дискретный ЭП с ЭМП, подвижные части которого в установившемся режиме находятся в состоянии дискретного движения.

4.  По наличию и характеру передаточного устройства

4.1. Редукторный ЭП с редуктором или мультипликатором

4.2. Электрогидравлический с передаточным гидрав­лическим устройством.

4.3. Магнитогидродинамический ЭП с преобразованием электрической энергии в энергию движения токопроводящей жидкости.

5.  По роду тока:

5.1. Переменного тока.

5.2. Постоянного тока.

6.  По степени важности выполняемых операций:

6.1.  Главный ЭП, обеспечивающий главное движение или главную операцию (в многодвигательных ЭП).

6.2.  Вспомогательный ЭП.



Типы и назначение электропривода — Часть 2 из 3: Определение и классификация

Электрический привод состоит из двух частей:

1. Силовая часть, по которой передается поток энергии.
2. Система управления приводом, который вырабатывает сигналы управления напряжением (УУ).

Система управления электроприводом предназначена также для защиты, как электрической части, так и механической части электропривода от аварийных ситуаций.

Электрическим приводом называется электромеханическая система, осуществляющая преобразование электрической энергии в механическую и обеспечивающая электрическое управление механической энергии с целью осуществления требуемого технологического процесса.

Электроприводы классифицируются по различным признакам. Рассмотрим основные признаки:

По количеству электродвигателей, используемых в электроприводах: групповые, одиночные, многодвигательные.

Групповым электрическим приводом называется такой привод, у которого от одного электрического двигателя с помощью нескольких механических передач приводится в движение несколько рабочих органов. Этот тип привода в настоящее время применяется редко из-за технической сложности его выполнения и из-за его несовершенства.

Одиночный электропривод – привод, в котором с помощью одного электродвигателя приводится в движение один исполнительный орган производственного механизма.

Многодвигательный электропривод – это привод, в котором в производственном механизме для выполнения единого производственного процесса используется несколько одиночных электроприводов, связанных между собой в единую систему с помощью системы управления электрическим приводом.

Электроприводы подразделяются по характеру движения рабочего органа производственного механизма на приводы с вращательным движением и на приводы с поступательным движением. Электроприводы с поступательным и вращательным движениями производственного механизма могут быть с регулированием скорости и без. В связи с этим различают два типа приводов: нерегулируемые и регулируемые.

Движение электропривода может быть непрерывным и дискретным, а также однонаправленным (нереверсивным), двунаправленным (реверсивным) и вибрационным (возвратно-поступательным).

Все части: 1 | 2 | 3

«Классификация электроприводов. Электропривод с однофазным асинхронным двигателем», Математика, химия, физика

Электроприводы по способам распределения механической энергии 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 (рисунок 2.1).

Рисунок 2.1 — Структурная схема группового трансмиссионного электропривода Вследствие своего технического несовершенства трансмиссионный электропривод в настоящее время почти не применяется, он уступил место индивидуальному и взаимосвязанному, хотя в ряде случаев еще находит применение и групповой привод по схеме на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 — Структурная схема группового электропривода Индивидуальный привод по сравнению с трансмиссионным и групповым обладает рядом преимуществ: производственные помещения не загромождаются тяжелыми трансмиссиями и передаточными устройствами; улучшаются условия работы и 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.

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 на рисунке 2.2 остановка одного электродвигателя вызывает остановку лишь одной рабочей 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.

Рисунок 2.3 — Индивидуальные электроприводы рабочих органов (шпинделей) продольно-фрезерного станка Примером использования индивидуального привода может служить продольно-фрезерный станок (рисунок 2.3), имеющий отдельные электроприводы главных движений (приводы трех шпиндельных бабок).

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 пли технологическим соображениям [23, https://psyhology.org].

Примером взаимосвязанного электропривода может служить привод цепного конвейера. На рисунке 2.4 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.

Взаимосвязанный электропривод широко применяется в различных современных машинах и агрегатах, например в копировальных металлорежущих станках и станках с программным управлением, в бумагоделательных машинах, ротационных машинах полиграфического производства, и текстильных агрегатах, в прокатных станах металлургического производства, в поточных технологических линиях, но производству шинного корда, синтетических пленок и т. д.

Рисунок 2.4 — Схема взаимосвязанного привода конвейера По виду движения электроприводы могут обеспечить: вращательное однонаправленное движение, вращательное реверсивное и поступательное реверсивное движения.

Вращательное однонаправленное, а также реверсивное движение осуществляется электродвигателями обычного исполнения. Поступательное движение может быть получено путем использования электродвигателя вращательного движения обычного исполнения совместно с преобразовательным механизмом (кулисным, винтовым, реечным и т. п.) либо применения электродвигателя специального исполнения для поступательного движения (так называемые линейные электродвигатели, магнитогидродинамические двигатели).

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 пли 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.

Электропривод и его основные части

Страница 13 из 59

РАЗДЕЛ ВТОРОЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД
сельскохозяйственных машин,
АГРЕГАТОВ И ПОТОЧНЫХ ЛИНИЙ
Глава 7. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ. МЕХАНИКА ЭЛЕКТРОПРИВОДА

ЭЛЕКТРОПРИВОД И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЧАСТИ. КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ

Основным средством для приведения в движение почти всех стационарных и части мобильных машин в сельском хозяйстве является электродвигатель. Электромеханическое устройство, предназначенное для электрификации и автоматизации рабочих процессов, состоящее из преобразовательного, электродвигательного, передаточного и управляющего устройств, называется электроприводом.
Электропривод преобразует электрическую энергию в механическую и обеспечивает электрическое управление преобразованной энергией.
В простейшем варианте электропривод представляет собой электродвигатель с передаточным устройством в виде соединительной муфты, ременной передачи, редуктора и системы управления, состоящей из рубильника, пакетного выключателя или электромагнитного пускателя.
В современных электроприводах широко используют питание электродвигателя от сети через дополнительное преобразовательное устройство, которое преобразует, например, переменный ток в постоянный.
В зависимости от способа передачи механической энергии от электродвигателя к рабочим органам производственных машин электроприводы делятся на три основных типа: групповой, одиночный, многодвигательный.
Групповым называется привод, в котором один двигатель приводит в движение при помощи трансмиссий или передач группу производственных машин. Кинематическая цепь в таком приводе оказывается сложной и громоздкой, а сам электропривод — неэкономичным. Групповой привод в настоящее время практически не применяется.
Одиночным называется привод, в котором двигатель приводит в движение только одну рабочую машину. В сельском хозяйстве — это основной вид привода.
По сравнению с групповым одиночный привод позволяет существенно упростить кинематическую цепь, более полно использовать достоинства электродвигателя.
Многодвигательным электроприводом называется привод, состоящий из нескольких одиночных электроприводов, каждый из которых предназначен для приведения в действие отдельных рабочих органов рабочей машины.
Первый в истории техники образец электропривода был создан русским ученым Б. С. Якоби в 1938 г. и служил для приведения в движение катера. Совершенствование электропривода и его практическое применение неразрывно связаны с развитием электроэнергетики в целом. Зарождение производственного электрического привода совпадает по существу с появлением промышленных конструкций электродвигателей постоянного тока (около 1875 г.), а быстрое его развитие началось после того, как русским инженером Доливо-Добровольским в 1891 г. была создана система переменного трехфазного тока и предложен асинхронный бесколлекторный двигатель.
В качественном развитии электропривода наблюдается постепенное перемещение места, где преобразуется электрическая энергия в механическую, к рабочему органу, повышение рабочих скоростей и единичных мощностей, широкое использование автоматических систем управления.
В сельскохозяйственном производстве широкое внедрение электропривода характерно для послевоенных пятилеток.
В 1950 г. в сельском хозяйстве было 153 тыс. электродвигателей, в начале 1963 г. — около 1060 тыс., а в 1976 г. — 10 млн. штук.
В десятой и одиннадцатой пятилетках потребление электроэнергии для производственных целей будет увеличено в 1,6… 1,8 раза. Соответственно вырастет установленная мощность и количество электродвигателей.
Доля электроэнергии, которая потребляется электродвигателями в сельском хозяйстве, составляет в настоящее время 50 … 60% общего потребления. Так, в 1976 г. из 70 млрд. кВт-ч 45 млрд. кВт-ч было израсходовано на производственные нужды. Развивается и наука по электроприводу. В нашей стране впервые теория электропривода оформилась как самостоятельная наука. Первыми работами в этом направлении следует считать учебные руководства профессоров П. Д. Войнаровского и В. В. Дмитриева (1900… 1903 гг.) по курсу «Электрическая передача и распределение механической энергии».
Основоположниками теории электропривода как законченной отрасли науки явились советские ученые С. А. Ринкевич, В. К. Попов, А. Т. Толован, Д. П. Морозов, Л. Б. Гейлер, М. Г. Чиликин.
По электроприводу сельскохозяйственных машин и агрегатов широко известны научные труды и учебные пособия профессоров М. Г. Евреинова, Г. И. Назарова, П. Н. Листова.

Привода с возвратной пружины Belimo ..F..A

ПРИМЕНЕНИЕ
• Электропривод типа с возвратной пружиной предназначен для управления воздушными заслонками, выполняющими охранные функции(например, защита от замораживания, задымления и т.д.) в системах вентиляции и кондиционирования.
• Электропривод снабжен универсальным V-образным крепежным хомутом и устанавливается прямо на вал заслонки. Привод также оборудован специальным фиксатором , предотвращающим его вращение.
• Электропривод перемещает заслонку в нормальное рабочее положение, одновременно растягивая пружину и держит ее в этом положении, используя минимум тока до момента предусмотренного или аварийного отключения питания. При отключении питания энергия, запасенная в пружине, автоматически возвращает заслонку в охранное положение.

Предусмотрена настройка угла поворота с помощью механического упора. Привод защищен от перегрузок и не требует конечных переключателей. Остановка происходит автоматически при достижении конечных положений.

Приводы со встроенной возвратной пружиной серии TF… усилием 2 Нм предназначены для управления воздушными заслонками площадью сечения до 0,4 м2

Классификация электроприводов:

 

Приводы со встроенной возвратной пружиной серии LF… усилием 4 Нм предназначены для управления воздушными заслонками площадью сечения до 0,8 м2

Классификация электроприводов:

 

Приводы со встроенной возвратной пружиной серии NF…A усилием 10 Нм предназначены для управления воздушными заслонками площадью сечения до 2 м2

Классификация электроприводов:

Приводы со встроенной возвратной пружиной серии SF…A усилием 20 Нм предназначены для управления воздушными заслонками площадью сечения до 4 м2

Классификация электроприводов:

Приводы со встроенной возвратной пружиной серии EF…A усилием 30 Нм предназначены для управления воздушными заслонками площадью сечения до 6 м2

Классификация электроприводов:


ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Тип привода Крутящий момент Напряжение питания Управление Время поворота Пружина Вспомог. перекпючатель
TF230 2 Нм 220V ~ Откр /закр <75 с <25 c нет
TF230-S 2 Нм 220V ~ Откр /закр <75 с <25 c 1 шт. 3(0.5) А, 250В~
TF24 2 Нм 24V ~/= Откр /закр <75 с <25 c нет
TF24-S 2 Нм 24V ~/= Откр /закр <75 с <25 c 1 шт. 3(0.5) А, 250В~
TF24-SR 2 Нм 24V ~/= Пл.регул. (0…10 В=) <75 с <25 c нет
LF230 4 Нм 220V ~ Откр /закр 40…75 с ≈20 c нет
LF230-S 4 Нм 220V ~ Откр /закр 40…75 с ≈20 c 1 шт. 6(1.5) А, 250В~
LF24 4 Нм 24V ~/= Откр /закр 40…75 с ≈20 c нет
LF24-S 4 Нм 24V ~/= Откр /закр 40…75 с ≈20 c 1 шт. 6(1.5) А, 250В~
LF24-SR 4 Нм 24V ~/= Пл.регул. (0…10 В=) 40…75 с ≈20 c нет
NF230 7 Нм 220V ~ Откр /закр < 75 с ≈30 c нет
NF230-S 7 Нм 220V ~ Откр /закр < 75 с ≈30 c 2 шт. 6(2.5) А, 250В~
NF24 7 Нм 24V ~/= Откр /закр < 75 с < 60 c нет
NF24-S 7 Нм 24V ~/= Откр /закр < 75 с < 60 c 1 шт. 7(2.5) А, 250В~
NF24-SR 7 Нм 24V ~/= Пл.регул. (0…10 В=) 150 с < 60 c нет
AF230 15 Нм 220V ~ Откр /закр 150 с ≈16 c нет
AF230-S 15 Нм 220V ~ Откр /закр 150 с ≈16 c 2 шт. 6(3) А, 250В~
AF24 15 Нм 24V ~/= Откр /закр 150 с ≈16 c нет
AF24-S 15 Нм 24V ~/= Откр /закр 150 с ≈16 c 2 шт. 6(3) А, 250В~
AF24-SR 15 Нм 24V ~/= Пл.регул. (0…10 В=) 150 с ≈16 c нет

 

Скачать подробную инструкцию:

  

LF24, LF24-S, LF230, LF230-S
LF24-SR, LF24-MF NF24A, NF24A-S2, NF230A, NF230A-S2
NF24A-SR, NF24A-SR-S2, NF24A-MF SF24A, SF24A-S2, SF230A, SF230A-S2
SF24A-SR, SF24A-SR-S2, SF24A-MF EF24A, EF24A-S2, EF230A, EF230A-S2
EF24A-SR, EF24A-SR-S2, EF24A-MF Схема подбора приводов воздушных заслонок с ВП Схема соединения привода с валом заслонки (SF…)
Схема соединения привода с валом заслонки (EF…)

  

Перейти в магазин 
Блок-схема

, типы, работа и ее применение

Когда электрические устройства, такие как двигатель или генератор, используются в любом приложении, мы думаем, что скорость вращения этих устройств можно контролировать только с помощью подаваемого напряжения, а также частоты тока. источник. Однако скорость вращения электрической машины можно точно контролировать с помощью концепции «привода». Используя эту концепцию, можно просто оптимизировать управление движением. Теперь, переходя к его истории, первый электропривод был изобретен ученым Б.S. lakobi в 1838 году. В 1870 году почти повсеместно можно увидеть применение электропривода.

Что такое электропривод?

Электрический привод можно определить как систему, которая может использоваться для управления движением электрических машин, таких как двигатели или генераторы. Эта система разработана с электродвигателем, а также с системой управления для управления вращением вала двигателя.

Первичные двигатели, используемые в этом приводе, в основном включают бензиновый двигатель / дизель, паровые турбины / газ, электрические и гидравлические двигатели в качестве основного источника энергии.Эти первичные двигатели обеспечивают привод механической энергией для управления его движением. В настоящее время движением двигателя можно управлять с помощью программного обеспечения. Так что управление движением станет более точным.

электропривод

Электроприводы применяются в основном как в промышленности, так и в быту, такие как транспортные системы, фабрики, вентиляторы, текстильные фабрики, насосы, роботы, двигатели и т. Д. Эти приводы используются в качестве главных двигателей, используемых для гидравлических систем. & электродвигатели, бензиновые или дизельные двигатели, паровые или газовые турбины.

Типы электроприводов

Как правило, электроприводы бывают трех типов: групповые, индивидуальные и многомоторные. Помимо этих типов, эти приводы подразделяются на различные типы в зависимости от различных параметров, которые включают следующие.

  • В зависимости от источника питания эти приводы подразделяются на два типа, такие как приводы переменного тока и приводы постоянного тока.
  • В зависимости от скорости эти приводы делятся на два типа: приводы со стабильной скоростью и приводы с регулируемой скоростью.
  • В зависимости от используемых двигателей, эти приводы подразделяются на два типа: однодвигательные и многодвигательные.
  • В зависимости от параметра управления эти приводы подразделяются на два типа: стабильный крутящий момент и стабильная мощность.

Блок-схема электропривода

Блок-схема электропривода показана ниже, и основные части этого привода включают модулятор мощности, двигатель, блок управления, а также чувствительный блок. Они подробно описаны ниже.

блок-схема электропривода

Модулятор мощности

Модулятор мощности, в основном, регулирует выходную мощность источника питания. Управление этим может осуществляться от источника питания до электродвигателя. Двигатель обеспечивает необходимую скорость-крутящий момент через нагрузку.

Во время переходных функций, а именно запуска, торможения и реверсирования скорости, от источника питания будет поступать экстремальный ток. Это может вызвать падение напряжения.Таким образом, этот модулятор предотвращает как источник, так и ток двигателя.

Этот модулятор изменяет энергию в зависимости от потребности двигателя. Например, если источником питания является постоянный ток, а используемый двигатель — асинхронный, то модулятор мощности изменяет постоянный ток на переменный. Он также выбирает режим работы электродвигателя, например, торможение, в противном случае — двигатель.

Блок управления

Этот блок в основном управляет модулятором, который работает с меньшим напряжением, а также с меньшими уровнями мощности, когда это необходимо.Модулятор мощности и двигатель могут быть защищены командами, генерируемыми блоком управления. Входной командный сигнал изменяет рабочую точку электропривода с i / p на блок управления.

Чувствительный блок

Этот блок определяет определенные параметры электроприводов, такие как скорость и ток двигателя. Он в основном используется для работы с обратной связью в противном случае защиты.

Двигатель

Электродвигатель используется для конкретного приложения, которое можно выбрать, полагаясь на различные характеристики, такие как стоимость, уровень достигаемой мощности и требуемое действие через нагрузку во время активных операций и в стабильном состоянии.

Преимущества электроприводов

Преимущества электроприводов в основном заключаются в следующем.

  • Эти приводы доступны с широким диапазоном мощности, крутящего момента и скорости.
  • Не загрязняют окружающую среду.
  • Не требует нагрева двигателя и дозаправки, как другие типы главных двигателей.
  • В настоящее время двигатель переменного тока используется в приводах с регулируемой скоростью благодаря развитию полупроводниковых преобразователей.
  • Обладают гибкими характеристиками за счет использования электрического торможения.
  • Раньше в приводах с постоянной скоростью использовались различные двигатели, где в приводах с регулируемой скоростью использовался двигатель постоянного тока.
Недостатки электропривода

К недостаткам данного электропривода можно отнести следующее.

  • Эта система дорогостоящая.
  • Его нельзя использовать там, где нет источника питания.
  • Плохой активный отклик.
  • Вся система может быть остановлена ​​при отключении электроэнергии.
  • Выходная мощность этого привода мала.
  • Возможно шумовое загрязнение.

Применение электроприводов

Электроприводы применяются в следующих областях.

  • Они используются в бытовых и промышленных приложениях, таких как электродвигатели, фабрики, текстильные фабрики, вентиляторы, транспортные системы, насосы, роботы и т. Д.
  • Эти приводы используются для электрической тяги для транспортировки материалов из одного места в другое.Электротяга — это автобусы, электропоезда, троллейбусы и транспортные средства, приводимые в движение солнечными батареями.
  • Эти приводы используются на электротяге для транспортировки материалов с места на место. Электротяга — это автобусы, электропоезда, троллейбусы и транспортные средства, приводимые в движение солнечными батареями.
  • Применяются в прядильных машинах, конвейерных системах, мешалках, экструдерах; Линии вытяжки, нагнетатели пряжи, Crain и размотка намотки
  • Эти приводы могут использоваться как главные двигатели для двигателей, таких как бензин / дизель, турбин, таких как газ / пар, двигателей, таких как гидравлические / электрические.

Таким образом, это все о подробной информации об электроприводе, такой как блок-схема, работа, типы, преимущества, недостатки и области применения. Система, используемая для управления движением, называется приводами. Иногда моторы еще называют приводами. В зависимости от области применения оба привода, такие как AC и DC, используются в промышленности. Эти приводы экономичны, не загрязняют окружающую среду, имеют долгий срок службы и легко перемещаются из одного места в другое. Они не могут работать при отключении электричества.Вот вам вопрос, какие бывают виды электропривода?

Электроприводы: Введение, классификация — Силовая электроника

Электроприводы:

Что подразумевается под электрическими приводами?

  • Системы, используемые для управления движением, называются приводами.
  • Он может использовать любой из первичных двигателей (дизельные двигатели, паровые турбины и электродвигатели) для подачи механической энергии для управления движением.
  • Приводы, в которых используются электродвигатели, называются электрическими приводами.
  • Другими словами,
    A Drive — это комбинация различных систем, объединенных вместе с целью управления движением.

Основные компоненты системы электропривода :

Система электропривода имеет пять основных функциональных блоков, а именно: источник питания, модулятор мощности (преобразователь), двигатель, механическую нагрузку и контроллер (который включает в себя датчик и управляющий элемент). Ед. изм).

  • Источник питания обеспечивает необходимую энергию для системы электропривода.Преобразователь связывает двигатель с источником питания и обеспечивает двигатель регулируемым напряжением, током и частотой.
  • Контроллер контролирует работу всей системы и обеспечивает общую производительность и стабильность системы. В нашем решении нет оценок механической нагрузки и типа источника питания.
  • Механические нагрузки определяются характером промышленной эксплуатации, а источник энергии определяется тем, что имеется на объекте. Но мы можем выбрать другие компоненты, такие как электродвигатель, преобразователь и контроллер.
  • Преобразователи предназначены для преобразования формы электрического сигнала источника питания в форму сигнала, которую может использовать двигатель. Например, доступным источником питания является переменный ток, а двигателем — двигатель постоянного тока, тогда преобразователь преобразует переменный ток в постоянный. Другими словами, в систему помещается выпрямительный контур.
  • Двигатель для конкретного применения выбирается с учетом различных факторов, таких как стоимость, соответствие уровню мощности и производительности, требуемым нагрузкой в ​​установившемся режиме и динамических операциях.

Преимущества электроприводов:

  • Не загрязнять окружающую среду.
  • В отличие от других тягачей, двигатель не требует дозаправки и прогрева.
  • Доступны с широким диапазоном крутящего момента, скорости и мощности.
  • Можно использовать электрическое торможение. Поэтому они обладают гибкими характеристиками управления.
  • Раньше асинхронные и синхронные двигатели использовались в основном в приводах с постоянной скоростью. В приводах с регулируемой скоростью использовались двигатели постоянного тока.
  • В наши дни двигатели переменного тока также используются в приводах с регулируемой скоростью благодаря развитию полупроводниковых преобразователей.
  • Причина в наличии коллектора и щеток, двигатели постоянного тока имеют ряд недостатков.

Применение (тяговые двигатели):

Одним из основных применений электроприводов является электрическая тяга. т.е. перевозить людей и материалы из одного места в другое. Различные типы электрической тяги:
(i) Электропоезда
(ii) Электрические автобусы
(iii) Трамваи (трамваи) и троллейбусы
(iii) Транспортные средства на солнечных батареях
В Индии используется однофазное питание 25 кВ, 50 Гц для тяги.

Классификация электроприводов:
Обычно электроприводы классифицируются следующим образом:
[1] Групповой привод
[2] Индивидуальный привод
[3] Многодвигательный привод

В дополнение к этому приводы классифицируются следующим образом:
На основе при поставке:
приводы переменного и постоянного тока
На основе рабочей скорости:
Приводы с постоянной скоростью (односкоростной) и регулируемые приводы
На основе количества двигателей:
Однодвигательные приводы и многодвигательные приводы
На основе параметра управления:
Постоянный моментные приводы и приводы постоянной мощности

Подробнее:

Двигатель постоянного тока [PMDC] с постоянным магнитом
Бесщеточный двигатель постоянного тока (BLDC)

Типы электрических приводов | Электродвигатели

Типы электроприводов:

Типы электроприводов состоит из следующих основных частей: нагрузки, двигателя, модулятора мощности, блока управления и источника.Существует большое количество нагрузок, и каждая из них имеет свои специфические требования. В следующих главах обсуждаются некоторые общие аспекты нагрузок и особые требования к некоторым общим нагрузкам. Здесь мы исследуем четыре типа электрических приводов; а именно двигатели, модуляторы мощности, источники и блок управления.

Электродвигатели

Двигатели, обычно используемые в типах электрических приводов: двигатели постоянного тока — параллельные, последовательные, составные и с постоянным магнитом; Двигатели асинхронные — с короткозамкнутым ротором, с фазным ротором и линейные; Синхронные двигатели — возбужденное поле и постоянный магнит; Бесщеточные двигатели постоянного тока; Шаговые двигатели; и реактивные реактивные двигатели.

В прошлом асинхронные и синхронные двигатели использовались в основном в приводах с постоянной скоростью. Приводы с регулируемой скоростью, входящие в состав этих машин, были либо слишком дороги, либо имели очень низкий КПД. Следовательно, в приводах с регулируемой скоростью преобладали двигатели постоянного тока.

Двигатели переменного тока

теперь используются в приводах с регулируемой скоростью также благодаря разработке полупроводниковых преобразователей, использующих тиристоры, силовые транзисторы, IGBT и GTO.

Из-за наличия коллектора и щеток двигатели постоянного тока имеют ряд недостатков по сравнению с двигателями переменного тока (асинхронные и синхронные двигатели): более высокая стоимость, вес, объем и инерция при тех же номиналах, необходимость частого обслуживания, непригодность для взрывоопасных и загрязненных веществ. окружающей среды и ограничения по максимальному напряжению, скорости и номинальной мощности.Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, который стоит почти треть двигателя постоянного тока того же номинала, чрезвычайно прочен, практически не требует обслуживания и может быть сконструирован для более высоких скоростей, крутящего момента и номинальной мощности. Двигатели с фазным ротором дороже двигателей с короткозамкнутым ротором. Их потребности в обслуживании, хотя и больше, чем у двигателей с короткозамкнутым ротором, намного меньше по сравнению с двигателями постоянного тока. Они также доступны с высокой номинальной мощностью. Синхронные двигатели с полевым возбуждением и с постоянными магнитами имеют более высокий КПД и коэффициент мощности при полной нагрузке, чем асинхронные двигатели.Двигатели с возбуждением возбуждения могут быть рассчитаны на более высокую мощность, чем асинхронные двигатели. Однако по сравнению с асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором они имеют более высокую стоимость и габариты при той же мощности и требуют большего обслуживания. Синхронные двигатели с постоянными магнитами обладают всеми преимуществами асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, за исключением того, что они доступны в более низких номинальных мощностях.

Благодаря многочисленным преимуществам двигателей переменного тока, описанных выше, приводы переменного тока успешно заменили приводы постоянного тока в ряде приложений с регулируемой скоростью.

Бесщеточный двигатель постоянного тока чем-то похож на синхронный двигатель с постоянными магнитами, но имеет более низкую стоимость и требует более простого и дешевого преобразователя. Он рассматривается для маломощных высокоскоростных приводов и для сервоприводов в качестве альтернативы серводвигателю постоянного тока, который был очень популярен до сих пор. Серводвигатель постоянного тока имеет все недостатки коммутатора и щеток, перечисленные выше. На низких уровнях мощности кулоновское трение между щетками и коммутатором нежелательно, так как оно отрицательно влияет на точность установившегося режима привода.

В последнее время стал популярным шаговый двигатель для управления положением и привод реактивного реактивного двигателя для управления скоростью.

Модуляторы мощности

Модуляторы мощности классифицировать сложно. Несколько удовлетворительная классификация:

а) преобразователи;

(б) Переменные сопротивления и

(в) Цепи переключения.

В некоторых приводах может использоваться более одного из этих модуляторов.Мы обсудим те модуляторы мощности, которые используются в промышленных приводах.

(а) Преобразователи

Когда модулятор мощности выполняет функцию (iii) (см. Раздел 1.1), его можно классифицировать как преобразователь. Обычно преобразователь также выполняет функцию (i) в дополнение к (ii). В зависимости от схемы он также может выполнять функцию (iv) модулятора мощности. Потребность в преобразователе возникает, когда характер доступной электроэнергии отличается от той, которая требуется для двигателя.Источники питания обычно бывают следующих типов:

  • Постоянное напряжение и фиксированная частота переменного тока
  • Постоянное напряжение постоянного тока.

Для управления двигателями постоянного тока требуется переменное напряжение постоянного тока, тогда как для двигателей переменного тока требуется либо переменное напряжение фиксированной частоты переменного тока, либо переменное напряжение переменного тока переменной частоты. Этим требованиям двигателя удовлетворяют следующие преобразователи и их комбинации:

Преобразователи переменного тока в постоянный: Преобразователи переменного тока в постоянный

показаны на рис.1.2. Преобразователь, показанный на рис. 1.2 (а), используется для получения постоянного напряжения постоянного тока. от источника переменного тока фиксированного напряжения. Такой преобразователь известен как неуправляемый выпрямитель. Преобразователи, показанные на рис. 1.2 (b) — (j), позволяют получать переменное напряжение постоянного тока от источника постоянного напряжения постоянного напряжения. В преобразователях фиг. I.2 (b) и (c), плавное изменение выходного напряжения может быть достигнуто путем управления углом включения тиристоров преобразователя с помощью сигналов малой мощности от блока управления. Преобразователь на рис. 1.2 (b) является двухквадрантным преобразователем в том смысле, что он способен обеспечивать переменное постоянное напряжение любой полярности с положительным током.Однако преобразователь на рис. 1.2 (c) является одноквадрантным преобразователем (положительное напряжение и ток). Преобразователи, показанные на рис. 1.2 (b) и (c), генерируют гармоники как на стороне постоянного, так и переменного тока и имеют низкий коэффициент мощности для низких напряжений постоянного тока. Преобразователи, показанные на рис. 1.2 (d), (e) и (f), работают при единичном основном коэффициенте мощности.

Выходное напряжение преобразователя 1.2 (d) изменяется путем приложения механической силы. Можно получить только несколько дискретных шагов постоянного напряжения. В преобразователе, показанном на рис. 1.2 (e), выходное напряжение может плавно изменяться путем управления скважностью полупроводниковых устройств прерывателя с помощью электрических сигналов малой мощности от блока управления.Преобразователь, показанный на рис. 1.2 (0 — это управляемый выпрямитель, использующий самокоммутируемые устройства, такие как силовые транзисторы, IGHT и GTO. В зависимости от схемы это может быть одно- или двухквадрантный преобразователь. При антипараллельном подключении преобразователи на рис. (b) и (f) могут обеспечивать работу в четырех квадрантах (переменное напряжение и ток любой полярности). В преобразователе переменного тока в постоянный, показанном на рис. 1.2 (g), выходным напряжением можно управлять, управляя током возбуждения генератора от блок управления (усилитель) более высокого уровня мощности, чем блоки управления преобразователей на фиг.1.2 (b), (c), (e) и (0. Он может работать во всех четырех квадрантах. Из-за двух вращающихся машин он имеет ряд недостатков: громоздкий, тяжелый, шумный, менее эффективный, медленный отклик, дорого и требует специального фундамента. Недостатки, связанные с коммутатором и щетками файлового генератора постоянного тока (рис. 1.2 (ж)), устранены в преобразователе на рис. 1.2 (з). Однако этот преобразователь может работать только в одном квадранте. старое оборудование может также использовать преобразователь переменного тока в постоянный, показанный на рисунках 1.2 (i) и (j), используя магнитный усилитель и амплидин соответственно.Магнитные усилители и усилители управляются от сигналов постоянного тока малой мощности.

2. Контроллеры переменного напряжения или регуляторы переменного тока: Контроллеры переменного напряжения

(рис. 1.3) используются для получения переменного переменного напряжения той же частоты от источника постоянного переменного напряжения. Контроллер напряжения, показанный на рис. 1.3 (а), обеспечивает постоянное (меньшее) переменное напряжение. Автотрансформаторы, способные выдавать переменное выходное напряжение, не используются из-за скользящих контактов. Переменное переменное напряжение с несколькими дискретными шагами получается от контроллера, показанного на рис.1.3 (б). Управление осуществляется механической силой. Выходное напряжение и ток источника синусоидальны. Преобразователь на рис. 1.3 (c) использует тиристорный регулятор напряжения. Плавное управление выходным напряжением может быть получено путем управления углом включения тиристоров преобразователя с помощью сигналов малой мощности от блока управления. Выходное напряжение и ток источника имеют гармоники, а коэффициент мощности низкий при низких выходных напряжениях. Некоторые старые приводы могут использовать магнитный усилитель для получения переменного напряжения переменного тока от фиксированного переменного напряжения.Из-за высокой стоимости, веса и объема, а также низкой эффективности они были заменены тиристорными регуляторами напряжения почти во всех приложениях.

3. Чопперы или преобразователи постоянного тока в постоянный (рис. 1.4):

Они используются для получения переменного напряжения постоянного тока от постоянного напряжения постоянного напряжения и разработаны с использованием полупроводниковых устройств, таких как силовые транзисторы, IGBT, GTO, силовые полевые МОП-транзисторы и тиристоры. Выходное напряжение можно плавно изменять, управляя продолжительностью включения устройства с помощью сигналов малой мощности от блока управления.

4. инверторы: Инверторы

используются для получения переменной частоты в качестве источника питания постоянного тока. Ступенчатые инверторы, показанные на рис. 1.5 (а), могут быть сконструированы так, чтобы работать как источник напряжения или источника тока. Соответственно, они известны как инверторы источника напряжения или источника тока. Для управления двигателем переменного тока напряжение / ток также должны контролироваться вместе с частотой. Изменение выходного напряжения / тока может быть достигнуто путем изменения входного постоянного напряжения.Это достигается либо путем установки прерывателя между источником постоянного напряжения с фиксированным напряжением и инвертором, либо инвертор может питаться от преобразователя переменного тока в постоянный из тех, что показаны на фиг. 1.2 (b), (c) или (f). Выходное напряжение и ток имеют ступенчатую форму волны, следовательно, они содержат значительное количество гармоник. Переменная частота и переменное напряжение переменного тока напрямую получается из постоянного напряжения постоянного тока, когда инвертор управляется с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ) (рис. 1.5 (b)). ШИМ-регулирование также уменьшает гармоники в выходном напряжении.Инверторы построены с использованием полупроводниковых устройств, таких как тиристоры, силовые транзисторы, IGBT, GTO и силовые MOSFET. Они управляются импульсами запуска, полученными от блока управления малой мощностью. В прошлом источник переменного тока был получен от преобразователя частоты, использующего вращающуюся машину. Такие схемы устарели из-за множества недостатков.

5.Циклоконвертер Циклоконвертер

(рис. 1.6) преобразует постоянное напряжение и частоту переменного тока в переменное напряжение и переменную частоту.Они построены с использованием тиристоров и управляются пусковыми сигналами, поступающими от блока управления малой мощностью. Выходная частота ограничена до 40% от частоты питания, чтобы поддерживать гармоники выходного напряжения и тока источника в допустимых пределах.

(b) Переменное сопротивление

Переменные резисторы обычно используются для управления недорогими приводами постоянного и переменного тока, а также необходимы для динамического торможения приводов. Переменные резисторы могут иметь две (полные и нулевые) ступени и могут управляться вручную или автоматически с помощью контакторов.Плавное изменение сопротивления может быть получено с помощью полупроводникового переключателя параллельно с фиксированным сопротивлением; изменение продолжительности включения переключателя дает плавное изменение действующего значения сопротивления. В приложениях с высокой мощностью жидкие реостаты, известные как регуляторы скольжения, используются для плавного изменения сопротивления.

Катушки индуктивности, обычно двухступенчатые (полный и нулевой), используются для ограничения пускового тока двигателей переменного тока. Старые приводы также могут использовать насыщаемые реакторы для управления асинхронными двигателями.В насыщаемых реакторах реактивное сопротивление регулируется плавно путем регулирования постоянного тока обмотки управления.

(c) Цепи переключения

Операции переключения требуются для достижения любого из следующих результатов: (i) для изменения соединений двигателя, чтобы изменить его рабочий квадрант, (ii) для изменения параметров цепи двигателя дискретными шагами для автоматического управления пуском и торможением, (iii) для работы двигатели и приводы в соответствии с заданной последовательностью, (iv) для обеспечения блокировки для предотвращения неправильной работы и (v) для отключения двигателя при возникновении ненормальных рабочих условий.

Коммутационные операции в силовой цепи двигателя выполняются мощными электромагнитными реле, известными как контакторы. В последнее время делаются попытки использовать тиристорные переключатели. Недостатком тиристорных переключателей является то, что они не могут обеспечить идеальную изоляцию между цепью источника и двигателя. Следовательно, контакторы продолжают широко использоваться. Операция переключения в зависимости от положения нагрузки осуществляется с помощью концевых выключателей.

Раньше операции установления последовательности и блокировки выполнялись с использованием маломощных электромагнитных реле.Твердотельные реле заменили их почти во всех приложениях. Для выполнения сложных операций по упорядочиванию и блокировке используются программируемые логические контроллеры (ПЛК).

Источники

В Индии однофазные и трехфазные источники переменного тока 50 Гц доступны в большинстве мест. Приводы очень малой мощности обычно питаются от однофазного источника. Остальные приводы питаются от 3-х фазного источника; за исключением тяговых приводов, где даже при очень высоких уровнях мощности используется однофазное питание из соображений экономии.Большинство приводов получают питание от источника переменного тока напрямую или через преобразователь. При питании от сети переменного тока частотой 50 Гц максимальные скорости асинхронных и синхронных двигателей ограничиваются до 3000 об / мин. Для более высоких скоростей переход на более высокую частоту питания становится обязательным. Двигатели малой и средней мощности (десятки киловатт) обычно питаются от сети 400 В; для высоких номиналов двигатели могут быть рассчитаны на 3,3 кВ, 6,6 кВ, 11 кВ и выше.

В самолетах и ​​космосе обычно используется источник переменного тока 400 Гц для достижения высокого отношения мощности к весу двигателей.

В магистральной тяге из соображений экономии предпочтение отдается высоковольтному источнику питания. В Индии используется сеть 25 кВ, 50 Гц. При подземной тяге основными расходами являются стоимость туннеля, которую следует минимизировать, сохраняя его поперечное сечение ровно для поезда. Следовательно, зазор между токоведущим проводом и землей также должен быть минимальным. В связи с этим в подземных тяговых системах используется источник постоянного тока низкого напряжения (от 500 до 750 В). В Западной Индии (от Бомбея до Игатпури) 1500 В постоянного тока используется для магистральной линии и пригородной тяги, что неэкономично, и поэтому будущие установки не будут использовать его.

Некоторые приводы питаются от аккумулятора, например вилочные погрузчики и молоковозы. В зависимости от размера, напряжение батареи может иметь типовые значения 6, 12, 24, 48 и 110 В постоянного тока. Другой пример приводов, питаемых от источника постоянного тока низкого напряжения, — это приводы на солнечной энергии, используемые в космических и водяных насосах. Эти приводы, хотя в настоящее время очень дорогие, имеют большое будущее для применения в системах перекачки воды в сельской местности и транспорта с низким энергопотреблением.

Хотя выбор двигателя зависит от типа источника питания, существует множество других факторов, которые даже более важны.Следовательно, двигатель постоянного тока может быть предпочтительнее, чем двигатель переменного тока, даже при наличии источника переменного тока, а двигатели переменного тока могут быть предпочтительнее двигателя постоянного тока, даже если питание постоянного тока.

Блок управления

В блоке управления предусмотрены органы управления модулятором мощности. Тип блока управления для конкретного привода зависит от используемого модулятора мощности. Из-за их большого количества здесь обсуждаются только два случая.

При использовании полупроводниковых преобразователей блок управления будет состоять из возбуждающих цепей, в которых используются линейные и цифровые интегральные схемы и транзисторы, и микропроцессора, когда требуется сложное управление.Когда управление коммутационными цепями требуется для любой из целей, описанных в гл. 1.3.2 (c), функция блока управления будет заключаться в обеспечении последовательности и блокировки. Как уже говорилось, используются твердотельные реле, а при сложном управлении можно использовать программируемые логические контроллеры (ПЛК).

Что такое электрический привод? Типы, преимущества, недостатки

Электропривод определяется как электронное устройство, предназначенное для управления определенными параметрами двигателя для преобразования электрической энергии в механическую мощность точным управляемым способом.

Электроэнергетические системы, используемые для управления движением, называются «Электроприводы ».

Он состоит из сложной электронной системы или комбинации различных систем для управления движением.

Движение обеспечивается с помощью тягачей.

Примером первичных двигателей являются бензиновые двигатели, дизельные двигатели, газовые или паровые турбины, паровые двигатели, гидравлические двигатели и электродвигатели.

Приводы Энергетические системы, в которых используются электродвигатели, известны как электрические приводы.

Блок-схема электропривода

Современный электропривод с регулируемой скоростью вращения состоит из некоторых важных частей, как показано на приведенной ниже блок-схеме.

Источник: Источником может быть постоянный или переменный ток.

Преобразователь питания: Преобразователи переменного тока в постоянный, переменного тока в переменный, постоянного тока в постоянный, преобразователи постоянного тока в переменный.

Двигатель: Преобразует электрическую энергию в механическую, это сердце электрической системы.

Обычно используются двигатели

  • Двигатели постоянного тока — последовательные, параллельные / параллельные двигатели постоянного тока, составные двигатели постоянного тока и двигатели постоянного тока с постоянными магнитами.
  • Двигатели асинхронные — роторные и линейные, с короткозамкнутым ротором.
  • Бесщеточные двигатели постоянного тока
  • Шаговые двигатели.

Загрузка: Это может быть машина для выполнения заданной задачи. Пример: насос, вентилятор, станки.

Контроллер: Мощность , необходимая для двигателя, обеспечивается контроллером.

Датчик: В зависимости от требуемого типа управления принимаются различные входные данные от датчиков. Пример — скорость, ток.

Типы электроприводов

На основе предложения

В этой категории доступны два типа. Их

Электроприводы переменного тока
Привод

переменного тока — это устройство, используемое для управления скоростью электродвигателя, такого как трехфазный асинхронный двигатель, путем изменения частоты подачи электроэнергии к двигателю.

Привод переменного тока

также называется частотно-регулируемым приводом (VFD) или частотно-регулируемым приводом (VSD).

Электроприводы постоянного тока

Это в основном система управления скоростью электродвигателя постоянного тока, которая подает напряжение на двигатель для работы с желаемой скоростью.

Приводы постоянного тока

классифицируются как аналоговые приводы постоянного тока и цифровые приводы постоянного тока.

Цифровой привод постоянного тока

обеспечивает точное управление.

в зависимости от количества двигателей

В этой категории доступны три типа.Их

Индивидуальный

Для различных частей машины будет отдельный приводной двигатель.

Пример: токарный станок.

Мульти-двигатель

Для приведения в действие различных частей машины предусмотрены отдельные двигатели.

Пример: краны.

Групповой Драйв

В групповом приводе один двигатель используется как привод для двух или нескольких машин.

Двигатель соединен одним валом, остальные машины соединены с валом ремнями и шкивами.

Групповой привод наиболее экономичен.

На основе скорости

В этой категории доступны два типа. Их

Привод постоянной скорости

Для станков требуются приводы с более или менее постоянной скоростью, используются асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором и ручное управление.

Привод с регулируемой скоростью

Основной целью привода с регулируемой скоростью является управление скоростью наряду с ускорением, замедлением, крутящим моментом и, наконец, направлением движения машины.

Они используются для снижения энергопотребления.

на основе параметров управления

В этой категории доступны три типа. Их

Привод с векторным управлением

Векторное управление является наиболее точным, чем любой другой тип частотно-регулируемого привода (ЧРП).

В этом режиме управления крутящий момент и скорость регулируются с использованием методов широтно-импульсной модуляции (ШИМ) в инверторе.

Используются для синхронных и асинхронных двигателей переменного тока.

Привод постоянной мощности

Когда двигатель при номинальном токе через якорь обеспечивает постоянную мощность на всех скоростях в определенном диапазоне регулирования скорости, это называется приводом постоянной мощности в этом диапазоне регулирования скорости.

Привод с постоянным крутящим моментом

Привод с постоянным крутящим моментом и нагрузкой отлично подходит для работы с фиксированными объемами.

Примеры: винтовые компрессоры, питатели и конвейеры.

Преимущества электроприводов

  • Достаточная перегрузочная способность без потери жизни машины.
  • Работа в четырех квадрантах.
  • Изменяемые характеристики крутящего момента.
  • Нет необходимости в периоде прогрева.
  • Повышенный КПД.
  • Простое управление.
  • Чистая работа, без загрязнения.
  • Широкий диапазон скоростей регулировка.
  • Обладают гибкими характеристиками управления.
  • Можно использовать электрическое торможение
  • Электроприводы могут быть оснащены системами автоматического обнаружения неисправностей.
  • Электродвигатели имеют длительный срок службы, низкий уровень шума, меньшие требования к техническому обслуживанию и более чистую работу.
  • Пригодны почти для таких условий эксплуатации, как взрывоопасные и радиоактивные, погруженные в жидкости и т. Д.
  • Они могут быть запущены мгновенно и сразу могут быть полностью загружены.

Недостатки электроприводов

  • Высокая начальная стоимость из-за наличия силовых преобразователей и электроники контроллера.
  • Требуется регулярное обслуживание и повышенное внимание.

Применение электроприводов

Широко используется в

  • Промышленное производство,
  • производство и
  • управление процессами.

Артикул:

  • Электрические машины С. Н. Али.
  • Электроприводы Котари Д.П. Ракеш Сингх Лодхи.

Автор: Р. Джаган Мохан Рао

Если вам понравилась эта статья, то подпишитесь на наш канал YouTube с видеоуроками по ПЛК и SCADA.

Вы также можете подписаться на нас в Facebook и Twitter, чтобы получать ежедневные обновления.

Читать дальше:

Классификация электроприводов с преимуществами и недостатками ~ Блог Vidyarthiplus (V +)

Классификация электроприводов

Обычно делятся на 3 категории:

I.Групповой привод

II. Индивидуальный привод

III. Мультимоторный привод

Групповой привод:

Если несколько групп механизмов или машин организованы на одном валу и приводятся в действие или приводятся в действие одним двигателем, система называется групповым приводом или валовым приводом.

Преимущество:

Самый экономичный

Недостаток:

1. Любая неисправность, возникающая в приводном двигателе, приводит к простое всего приводного оборудования.

2. Низкий КПД из-за потерь в механизмах передачи энергии (Потери мощности)

3. Не безопасно работать.

4. Высокий уровень шума на рабочем месте.

5. Гибкость.

Одиночный двигатель приводит в движение ряд машин через ремень, образующий общий вал.

Индивидуальный привод:

1. Если для привода или приведения в действие данного механизма используется один двигатель, и он выполняет все работы, связанные с этой нагрузкой, привод называется индивидуальным приводом.

2. Все операции, связанные с работой на токарном станке, могут выполняться одним двигателем.

3. Каждый двигатель приводится в движение отдельным двигателем с помощью шестерен, шкивов и т. Д.

Недостаток:

Происходит потеря мощности.

Многодвигательный привод:

· Каждая операция механизма выполняется отдельным приводным двигателем.

· Система содержит несколько отдельных приводов, каждый из которых используется для управления собственным механизмом.

· Для приведения в действие различных частей приводного механизма предусмотрены отдельные двигатели.

Преимущество:

1. Каждая машина приводится в действие отдельным двигателем, ее можно запускать и останавливать по желанию.

2. Ненужные машины могут быть остановлены, а также заменены с минимальным смещением.

3. Возможность установки различных станков.

4. В случае неисправности двигателя остановится только подключенная к нему машина, тогда как остальные будут продолжать работать без помех.

5. Отсутствие ремней и приводных валов значительно снижает риск несчастных случаев для обслуживающего персонала.

Недостаток:

Первоначальная высокая стоимость.

Классификация электроприводов, электротехника, использование электроэнергии, использование электроэнергии, конспекты лекций, pdf

Классификация электроприводов

Электроприводы можно разделить на три категории: групповой привод, индивидуальный привод и многомоторный привод.

При групповом приводе один двигатель приводит в движение несколько машин через ремни от общего вала.

Его также называют линейным валом. В случае индивидуального привода каждая машина приводится в движение собственным отдельным двигателем с помощью шестерен, шкивов и т. Д. В многодвигательных приводах предусмотрены отдельные двигатели для приведения в действие различных частей ведомого механизма. Например, в мостовых кранах используются три двигателя: один для подъема, другой для движения на большие расстояния и третий для движения поперечного хода.

У каждого типа электропривода есть свои достоинства и недостатки. Групповой привод имеет следующие преимущества:

1. Это приводит к экономии первоначальных затрат, поскольку один двигатель мощностью 150 кВт стоит намного меньше, чем десять двигателей мощностью 15 кВт, необходимых для привода 10 отдельных машин.

2. Поскольку редко требуется, чтобы все десять двигателей работали одновременно, одного двигателя даже 100 кВт будет достаточно для привода главного вала.Такое разнообразие нагрузок еще больше снижает начальную стоимость.

3. Поскольку один большой двигатель всегда будет работать с полной нагрузкой, он будет иметь более высокий КПД и коэффициент мощности, если это асинхронный двигатель.

4. Групповой привод можно с успехом использовать в тех промышленных процессах, где существует последовательность непрерывной работы и где желательно останавливать эти процессы одновременно, как на мукомольной фабрике.

Однако в наши дни групповой драйв используется редко из-за следующих недостатков:

1.Любая неисправность в приводном двигателе приводит к простое всего ведомого оборудования. Следовательно, эта система ненадежна.

2. Если все машины, приводимые линейным валом, не работают вместе, главный двигатель работает с пониженной нагрузкой. Следовательно, он работает с низким КПД и низким коэффициентом мощности.

3. Значительное количество энергии теряется в механизме передачи энергии.

4. Теряется гибкость компоновки различных машин, поскольку они должны быть расположены так, чтобы соответствовать положению линейного вала.

5. Использование линейного вала, шкивов, ремней и т. Д. Делает привод неопрятным и менее безопасным в эксплуатации.

6. Его нельзя использовать там, где требуется постоянная скорость, как в бумажной и текстильной промышленности.

7. Уровень шума на рабочем месте довольно высокий.

Классификация электроприводов по коэффициенту

КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ПО ФАКТОРУ

Выбор электроприводов

o индивидуальный привод

o многодвигательный привод

1. Групповой привод

Один двигатель используется в качестве привода для двух или более машин. Мотор связан с длинным валом. Все остальные машины соединены с этим валом посредством ремня и шкивов .

Преимущества:

§ Привод на ощупь является наиболее экономичным, поскольку номинальные характеристики используемого двигателя могут быть сравнительно меньше, чем совокупность отдельных двигателей, необходимых для привода каждого оборудования, потому что все они не могут работать одновременно.

§ Привод на ощупь снижает начальные затраты на установку в конкретной отрасли.

§ Стоимость меньше из-за инвестиций в один двигатель, который имеет меньшую мощность в л.с.

Недостатки:

Использование этого типа привода ограничено по следующим причинам:

Ø Невозможно установить какую-либо машину согласно наше желание.Таким образом, гибкость компоновки теряется.

Ø Возможность установки дополнительных машин в существующей отрасли ограничена.

Ø В случае неисправности главного приводного двигателя все остальные двигатели будут немедленно остановлены.

Ø Таким образом, все системы останутся простаивающими, что не рекомендуется для любой отрасли.

Ø Уровень шума на площадке высокий.

Ø Из-за ограничений по размещению других двигателей этот тип привода будет иметь неопрятный вид, а также менее безопасен в эксплуатации.

Ø Поскольку все двигатели должны быть соединены с помощью ремней и шкивов, большое количество энергии тратится на передающие механизмы. Следовательно, потери мощности высоки.

2. Отдельный привод

В этом приводе будет отдельный приводной двигатель для каждого технологического оборудования.

Один двигатель используется для передачи движения различным частям или механизмам, принадлежащим сигнальному оборудованию.

Пример: Токарный станок

Один двигатель, используемый в токарном станке, который вращает шпиндель, перемещает подачу с помощью шестерен и передает движение насосам смазки и охлаждения).

Преимущества:

§ Станки можно разместить в удобных местах.

§ Обеспечение непрерывности производства в обрабатывающей промышленности с высоким уровнем надежности.

§ Если есть неисправность в одном двигателе, влияние на производство или выпуск продукции в отрасли не будет заметным.

Недостатки:

Ø Начальная стоимость очень высока.

3. Мультимоторный привод

В этом типе привода предусмотрены отдельные двигатели для приведения в действие различных частей ведомого механизма.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *