Электропривода

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ»

(ДГТУ)

Кафедра «Радиоэлектроника»

Руденко Н.В.

ЛЕКЦИЯ № 9

Тема лекции: «Устройства электропривода для бытовой

радиоэлектронной аппаратуры»

по дисциплине «электропитание и элементы

электромеханики»

Ростов-на-Дону

ЛЕКЦИЯ № 9

Тема лекции: «Устройства электропривода для бытовой

радиоэлектронной аппаратуры»

Учебные вопросы

1. Назначение, структура и элементы автоматизированного электропривода.

2. Классификация электроприводов.

3. Регулирование скорости электропривода и режимы его работы.

4. Общие принципы построения систем управления электроприводов.

Литература

1. Немцов М.В. Электротехника и электроника: Учебник для вузов. – М.: Высш. шк. 2007, с.511 – 521.

Назначение, структура и элементы автоматизированного

электропривода

Электропривод (ЭП) —электромеханическая система, состоящая из электродвигательного, преобразовательного, передаточного и управляющего устройств, предназначенных для приведения в движение исполнительных органов рабочей машины и управления этим движением.

Типовая структурная схема автоматизированного ЭП представлена на рисунке 9.1, где обозначено:

Рисунок 9.1 – Типовая структурная схема автоматизированного ЭП

ИЭЭ – источник электроэнергии (сеть электроснабжения);

ЭД – электродвигатель, основа любого ЭП, обеспечивает преобразо­вание электроэнергии (ЭЭ) в механическую энергию (МЭ);

ИО – исполнительный орган рабочих машин и механизмов (лента транспортера, конвейера, шпиндель токарного станка, крыльчатка насоса, кабина лифта, антенна радиостанции и др.); ИО принимает от ЭД механичес­кую энергию и при необходимости регулирует её в соответствии с техноло­гическими требованиями к режимам работы ИО;

МПУ – механическое передаточное устройство обеспечивает измене­ние параметров вырабатываемой ЭД механической энергии и служит для согласования движений ЭД и ИО рабочей машины;

ПУ – преобразовательное устройство предназначено для преобразова­ния и регулирования параметров электроэнергии, поступающей от ИЭЭ к ЭД для управления механическим движением ИО;

УУ – управляющее устройство предназначено для управления процес­сом преобразования энергии, вырабатывает управляющий сигнал U _у в функции задающего сигнала U ₃ (сигнала уставки) и сигналов обратной связи (на рисунке они показаны пунктиром), содержащих информацию о процессе преобразования энергии, реальных параметрах механического движения ЭД или ИО (эти сигналы вырабатываются соответствующими датчиками). УУ обеспечивает заданный режим работы ЭП, выполняет автоматический пуск, реверсирование, торможение, регулирование и стабилизацию частоты вращения и т.д.

ПУ и УУ образуют систему управления, которая вместе с обмотками двигателя составляет электрическую часть ЭП. Движущаяся часть ЭД (ротор), МПУ и ИО образуют механическую часть ЭП.

Примеры элементов электроприводов:

ИЭЭ – однофазная или трехфазная сеть переменного тока промыш­ленной частоты, аккумуляторная батарея, дизель-генераторная установка, солнечная батарея.

ЭД – двигатель постоянного тока с разными видами возбуждения, асинхронный двигатель с фазным или короткозамкнутым ротором, синхрон­ный двигатель, гистерезисный двигатель, линейные двигатели постоянного или переменного тока, вентильный двигатель, шаговый двигатель и др.

ИО – шпиндель токарного станка, лента конвейера, ковш экскаватора, кабина подъёмника, крыльчатка насоса или вентилятора, крюк подъёмной лебёдки и др.

МПУ – цилиндрические и червячные редукторы, планетарная пере­дача, кривошипно-шатунная передача, цепная и ременная передачи и др.

ПУ – управляемый выпрямитель, преобразователи частоты, напряже­ния переменного тока, импульсные преобразователи напряжения, инверторы.

УУ – различная релейно-коммутационная аппаратура, усилители, ре-гуляторы, логические элементы, управляющая вычислительная машина.

Функции автоматизированного электропривода:

1. Подведение к ИО механической энергии, за счёт которой соверша­ется их движение. Характер этого движения может быть разнообразным:

- вращательным однонаправленным (насос, вентилятор);

- вращательным реверсивным (станки);

- поступательным однонаправленным (лента транспортера) и реверсивным (подъёмные механизмы);

- возвратно-поступательным (прессы);

- движение в нескольких плоскостях (антенна радиостанции, “руки” робота и манипулятора).

2. Регулирование скорости движения, а также поддержание с заданной точностью скорости движения ИО.

3. Функции по автоматизации технологических процессов:

- обеспечение защит, блокировок, сигнализации;

- автоматического пуска, выхода на различные режимы и останова.