Общие сведения об автоматизации технологических процессов. Роль электропривода в автоматизации технологического процесса

Содержание

Введение........................................................................................................ 3

1 Общие сведения об автоматизации технологических процессов. Роль электропривода в автоматизации технологического процесса………………. 4

2 Состав электропривода, определение электропривода как примера электромеханической системы……...………………………………… ……… 6

3 Принцип действия и конструкция машин постоянного тока……………… 7

4 Расчет естественных механических и электро-механических характеристик двигателя постоянного тока параллельного и последовательного возбуждения……………………………………………………………………...10

5 Электросхемы подключения двигателей постоянного тока с параллельным и последовательным подключениями………………………………………….16

Заключение………………………………………………………………………. 17

Список использованных источников........................................................... 18

Введение

Создание специальных серий кроновых двигателей постоянного тока вызвано особенностями краново-металлургического и экскаваторного привода, характеризуемого повторно-кратковременным режимом работы при большой частоте включения, широким диапазоном регулирования частоты вращения и большой краткостью пусковых и перегрузочных вращающих моментов.

Крановые двигатели постоянного тока в настоящее время широко применяются на кранах всех видов, экскаваторах, во вспомогательных металлургических приводах и других механизмах с повторно-кратковременным режимом работы.

Электродвигатели постоянного тока серии МП 22 изготовляются со смешанным возбуждением (возможно изготовление с независимым возбуждением) на напряжение 220 В.
По способу монтажа электродвигатели постоянного тока имеют конструктивные исполнения IM1001, IM2101, IM2111, IM2131, IM3601, IM3631, IM3611.

Электродвигатели могут быть изготовлены с присоединенным тахогенератором ТМГ-30П.

Общие сведения об автоматизации технологических процессов. Роль электропривода в автоматизации технологического процесса

Электродвигатели постоянного тока рассчитаны для работы при температуре окружающего воздуха от минус 40º C до плюс 40º C. Относительная влажность окружающего воздуха 95±3% при температуре 20º ±5º C. Вибрация, ударные сотрясения, длительные наклоны оси машины от 45º в любую сторону и при качке до 45º с периодом качки 7-9 с.

Возбуждение электродвигателей постоянного тока П62 независимое, смешанное, параллельное, последовательное.

Общий уровень интенсивности воздушного шума и уровня составляющих спектра вибрации электродвигателей соответствуют утвержденным нормам.

Автоматизация и электрификация всех отраслей народного хозяйства приводит к облегчению труда рабочих, к уничтожению существенного различия между трудом умственным и физическим, к дальнейшему повышению материального благосостояния людей.

Всякое развитое машинное устройство состоит из трех существенно различных частей: машины-двигателя, передаточного механизма, наконец, машины-орудия или рабочей машины.

Назначение первых двух элементов: двигателя с его системой управления и передаточного механизма, куда могут входить валы, шкивы, ремни, шестерни и т. п., заключается в том, сообщить движение исполнительному механизму.

Следовательно, первая и вторая части машинного устройства служат для приведения в движение рабочей машины. Поэтому их объединяют общим названием «привод».

Сегодня электрический привод представляет собой электромеханическое устройство, предназначенное для приведения в движение рабочего органа машины и управления её технологическим процессом. Он состоит из трёх частей: электрического двигателя, осуществляющего электромеханическое преобразование энергии, механической части, передающей механическую энергию рабочему органу машины. И системы управления, обеспечивающей оптимальное по тем или иным критериям управление технологическим процессом. Характеристики двигателя и возможности системы управления определяют производительность механизма, точность выполнения технологических операций, динамические нагрузки механического оборудования и рад других факторов.

Автоматизация технологического процесса — совокупность методов и средств, предназначенная для реализации системы или систем, позволяющих осуществлять управление самим технологическим процессом без непосредственного участия человека, либо оставления за человеком права принятия наиболее ответственных решений.

Как правило, в результате автоматизации технологического процесса создаётся АСУ ТП. Основа автоматизации технологических процессов — это перераспределение материальных, энергетических и информационных потоков в соответствии с принятым критерием управления (оптимальности).

Автоматизированный электропривод представляет собой сложную электромеханическую систему, электрическая и механическая части которой находятся в постоянном взаимодействии. Отдельные элементы электропривода содержат различные накопители электрической, электромагнитной, тепловой и механической энергии, а также различные преобразователи энергии (трансформаторы, электромеханические генераторы, вентильные преобразователи), связанные между собой механическими, электрическими или магнитными связями. При неустановившихся процессах происходят непрерывное преобразование энергии и передача ее из одного накопителя в другой.

При изучении механики электропривода учитывается изменение лишь механической энергии, накапливаемой в движущихся частях электродвигателя, передаточного устройства и рабочей машины. Изменения электромагнитной или электрической энергии не учитываются как малые величины. Такой учет проводится при изучении переходных процессов, которым посвящен специальный раздел курса теории электропривода.
Механическая часть электропривода может иметь развитую многомассовую структуру с упруговязкими механическими элементами, например с длинными валами или канатами, связывающими движущиеся массы с постоянными моментами инерции. В некоторых механизмах (например, в транспортерах, разливочных машинах) величина движущейся массы (или момент инерции) меняется в процессе движения. Наконец, есть электроприводы, у которых передаточное устройство между двигателем и рабочей машиной имеет меняющееся передаточное число (например, у кривошипно-шатунных механизмов), что влияет на расчетное значение момента инерции и динамического момента на валу двигателя.