Классификация электроприводов обычно производится по виду движения и управляемости, роду электрического и механического передаточных устройств, способу передачи механической энергии исполнительным органам.
По виду движения различаются электроприводы вращательного и поступательного однонаправленного и реверсивного движения, а также электроприводы возвратно-поступательного движения.
По принципу регулирования скорости и положения исполнительного органа электропривод может быть:
нерегулируемый и регулируемый по скорости;
следящий (с помощью электропривода воспроизводится перемещение исполнительного органа в соответствии с произвольно изменяющимся задающим сигналом);
программно-управляемый (электропривод обеспечивает перемещение исполнительного органа в соответствии с заданной программой);
адаптивный (электропривод автоматически обеспечивает оптимальный режим движения исполнительного органа при изменении условий его работы);
позиционный (электропривод обеспечивает регулирование положения исполнительного органа рабочей машины).
По роду механического передаточного устройства различают редукторный электропривод, содержащий один из видов механического передаточного устройства, и безредукторный, в котором электродвигатель непосредственно соединен с исполнительным органом.
По роду электрического преобразовательного устройства различают:
вентильный электропривод , преобразовательным устройством в котором является тиристорный или транзисторный преобразователь электроэнергии;
система управляемый выпрямитель-двигатель (УВ-Д) – вентильный электропривод постоянного тока, преобразовательным устройством которого является регулируемый выпрямитель напряжения;
система преобразователь частоты – двигатель (ПЧ-Д) – вентильный электропривод переменного тока, преобразовательным устройством которого является регулируемый преобразователь частоты;
система генератор-двигатель (Г-Д) и магнитный усилитель-двигатель (МУ-Д) – регулируемый электропривод, преобразовательным устройством которого является соответственно электромашинный преобразовательный агрегат или магнитный усилитель.
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.
Кинематическая цепь в таком приводе сложна и громоздка, а сам электропривод является неэкономичным, усложняется его эксплуатация и автоматизация технологических процессов. Вследствие этого трансмиссионный электропривод в настоящее время почти не применяется, он уступил место индивидуальному и взаимосвязанному.
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.
Индивидуальный электропривод широко применяется в различных современных машинах, например: в сложных металлорежущих станках, прокатных станах металлургического производства, подъемно-транспортных машинах, роботах-манипуляторах и т.п.
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.
Необходимость в таком приводе возникает по конструктивным или технологическим соображениям. Примером многодвигательного взаимосвязанного электропривода с механическим валом может служить привод длинного ленточного или цепного конвейера, привод платформы механизма поворота мощного экскаватора, привод общей шестерни мощного винтового пресса.
В том случае, когда во взаимосвязанном электроприводе возникает необходимость постоянства соотношения скоростей рабочих органов, не имеющих механических связей, или когда осуществление механических связей затруднено, используется специальная схема электрической связи двух или нескольких электродвигателей, называемая схемой электрического вала .
Примером такого привода может служить привод сложного металлообрабатывающего станка, электропривод шлюзов и разводных мостов и т.д. Взаимосвязанный электропривод широко применяется в бумагоделательных машинах, текстильных агрегатах, прокатных станах металлургического производства и т.д.
Читайте также: Рено сандеро замена сальника первичного вала
В металлорежущем станке необходимое для обработки детали движение по разным координатам обеспечивается индивидуальными электроприводами. В совокупности их можно назвать многодвигательным электроприводом станка.
Аналогично многодвигательный электропривод экскаватора объединяет индивидуальные электроприводы главных рабочих операций (напора, подъема, поворота и хода). Вместе с тем встречаются электроприводы, когда один и тот же исполнительный орган рабочей машины приводится в движение несколькими двигателями, что позволяет в ряде случаев снизить усилие в исполнительном органе, распределить их более равномерно и т. п.
Так, многодвигательный электропривод длинного скребкового конвейера по сравнению с однодвигательным имеет более равномерную загрузку и меньшее натяжение тянущего органа — цепи.
По уровню автоматизации электроприводы можно разделить на неавтоматизированные, автоматизированные и автоматические. Два последних типа электроприводов находят применение в подавляющем большинстве случаев.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Видео:Виды и особенности электроприводовСкачать
Управляемая арматура с механическим электрическим приводом
Стоит отметить, что электроэнергия для управления арматурой используется и в приводах, одним из основных узлов которых является электромагнит, и которые поэтому называют ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ.
ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ применяют для комплектования запорной и регулирующей арматуры (в последнем случае их часто называют электрическими исполнительными механизмами).
ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ могут устанавливаться непосредственно на арматуре или в месте, удобном для обслуживания, а управление арматурой в этом случае производится дистанционно через соответствующие передаточные элементы (муфты, валы и т.п.). В этом варианте электроприводы часто устанавливаются на специальные колонки, в связи с чем их называют колонковыми. Такая схема применяется на тепловых и атомных электростанцияхи в некоторых других случаях.
Использование электроприводов для управления арматурой все больше расширяется. Это объясняется автоматизацией технологических процессов, в которых применяется арматура, повышением параметров рабочих сред, требованиями повышения скорости срабатывания арматуры и рядом других условий, вытекающих из современного уровня технологии в отраслях – потребителях арматуры.
Эти обстоятельства приводят к увеличению спроса на электроприводную арматуру и расширению номенклатуры выпускаемых приводов. Так, наряду с традиционными многооборотными приводами для задвижек и запорных клапанов выпускаются ОДНООБОРОТНЫЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ для шаровых кранов, поворотных дисковых затворов и заслонок.
Сейчас более тридцати арматуростроительных предприятий России и других стран СНГ выпускают арматуру, которая предусматривает комплектацию её электроприводами. При этом имеются ввиду приводы не только основного традиционного их изготовителя – специализированного завода «Тулаэлектропривод», но и десятка других заводов в различных регионах страны.
Для того, чтобы электропривод мог осуществлять функции управления арматурой, в его конструкции предусматриваются следующие основные узлы:
- электродвигатель – источник движения для закрывания и полного открывания прохода арматуры, а также для остановки затвора в любом промежуточном положении, которые осуществляются нажатием соответствующих кнопок на пульте управления;
- редуктор, при помощи которого передается движение от электродвигателя к выходному валу привода, соединенному с механизмом перемещения затвора арматуры;
- путевой выключатель – для передачи сигнала на пульт управления о положении затвора и его автоматической остановки в заданном положении;
- устройство (как правило, муфты) ограничения крутящего момента – для защиты электродвигателя от перегрузок путем автоматической его остановки при достижении заданной величины крутящего момента на выходном валу;
- ручной дублер – для ручного управления арматурой при пуско-наладочных работах и при аварийном отсутствии электропитания привода.
Читайте также: Шестерня промежуточного вала ваз
Перечисленные здесь узлы могут иметь различные конструктивные исполнения в электроприводах, выпускаемых разными заводами, различных по мощности и предназначенных для разных условий эксплуатации. Однако общим для всех электроприводов является обязательный набор тех функций, которые здесь были названы.
Для электроприводов, которые устанавливаются непосредственно на арматуру, следует отметить два момента:
- соединение привода с корпусными деталями арматуры;
- зацепление выходного вала привода с соответствующим элементом арматуры, передающим движение на ее затвор.
Корпус привода имеет фланец (обычно квадратный), который устанавливается на соответствующий фланец, имеющийся на крышке арматуры. Центровка привода относительно оси шпинделя арматуры обеспечивается специальным посадочным пояском. Крепление осуществляется четырьмя шпильками и гайками.
Выходной вал привода имеет на своем торце кулачки, которые входят в зацепление с соответствующей кулачковой муфтой арматуры. В некоторых случаях вместо кулачков на выходном валу привода выполняется внутренний квадрат, в который входит соответствующий наружный квадрат хвостовика арматуры. Сразу отметим, что соединение при помощи квадрата используется для электроприводных клапанов малых DN. На клапанах больших DN и задвижках устанавливаются электроприводы, передающие движение на арматуру через кулачковое зацепление.
Управление арматурой включает в себя не только осуществление необходимых перемещений затвора. В запорном органе должны быть созданы усилия, необходимые для обеспечения герметичности при закрывании арматуры и нормального её открывания.
Усилия, развиваемые приводом, должны преодолевать воздействия рабочей среды на элементы запорного органа. Эти воздействия зависят от типа арматуры и конструктивного исполнения запорного органа, но прежде всего – от главных параметров арматуры: диаметра трубопровода и рабочего давления среды. Разумеется, чем больше диаметр и чем больше давление, тем более мощным должен быть привод для управления конкретным типоразмером арматуры. Поэтому для приводного устройства из многих его характеристик главной, определяющей можно назвать характеристику силовую. Выражается эта характеристика величиной крутящего момента (Мкр), который развивается на выходном валу привода и передается на соответствующий механизм арматуры.
Многообразием номинальных диаметров и давлений рабочей среды с учетом конструктивных разновидностей арматуры объясняется очень широкий диапазон величин крутящих моментов, которые должны развивать электроприводы для управления арматурой. Этот диапазон ориентировочно составляет от 2,5 до 1000 кгс. м.
Совершенно очевидно, что технически очень сложно, а экономически абсолютно нецелесообразно пытаться создать такой привод, который мог бы справиться с управлением арматурой любых типов, диаметров и давлений.
Многооборотные электроприводы, которые устанавливаются непосредственно на арматуру (кроме электроприводов для арматуры энергетической) делятся на шесть типов: М, А, Б, В, Г, Д.
Каждый тип привода отличается величиной максимального крутящего момента (Мкр) на выходном валу:
Видео:ЭЛЕКТРОПРИВОД. Учебный фильм.Скачать
Вопрос 9. Взаимосвязанный электропривод. Электропривод с механическим соединением валов.
Взаимосвязанный электропривод. Для приведения в движение исполнительных органов ряда рабочих машин используются не один, а два или более электродвигателей, что позволяет получить некоторые специфические механические характеристики ЭП, снизить суммарный момент инерции системы по сравнению с однодвигательными приводами ЭП, создавать мощные ЭП на базе серийных двигателей относительно небольшой мощности, повысить надежность работы привода за счет резервирования, а в ряде случаев — упростить механическую часть его и рабочих машин.
Читайте также: Как сварить два вала без биения
Если два или несколько двигателей работают на общий вал (механически связаны между собой), то такой взаимосвязанный ЭП называется многодвигательным. Взаимосвязанный ЭП, обеспечивающий совместную работу двух или нескольких двигателей, валы которых не имеют непосредственной механической связи, а их взаимодействие обеспечивается электрической схемой, называется электрическим валом.
В качестве примеров можно назвать взаимосвязанные ЭП поворотных платформ мощных экскаваторов и крупных портальных кранов, шлюзовых затворов и аэродинамической трубы.
Электропривод с механическим соединением валов двигателей. При механическом соединении валов двигателей скорость их одинакова, а момент ЭП представляет собой алгебраическую сумму моментов отдельных двигателей. Запишем суммарный момент двух двигателей, имеющих прямолинейные характеристики: М = М1 + М2=Мк1(w01-w)/w01+Мк2(w02-w)/w02, где Мк1, Мк2, w01, w02 — соответственно моменты короткого замыкания, скорости холостого хода, w — текущая скорость.
Механическая характеристика ЭП в этом случае имеет в два раза большую жесткость, а скорость его идеального холостого хода соответствует скорости холостого хода каждого двигателя. Нагрузка электродвигателей с идентичными характеристиками распределяется между ними равномерно.
В большинстве случаев механические характеристики двигателей не являются идентичными и они могут иметь различные скорости идеального холостого хода или жесткости. При совместной работе таких двигателей распределение нагрузки между ними происходит неравномерно.
Вопрос 10. Потери мощности и энергии в установившемся режиме работы электропривода.
Потери мощности ΔР в электродвигателе удобно представить суммой двух составляющих потерь — постоянных К и переменных V, т. е. ΔР = К+V. Под постоянными подразумеваются потери мощности, не зависящие от нагрузки двигателя. К ним относятся потери в стали магнитопровода, механические потери от трения в подшипниках и вентиляционные потери. Под переменными подразумеваются потери, выделяемые в обмотках двигателей при протекании по ним токов, определяемых механической нагрузкой ЭП. Переменные потери мощности в двигателе могут быть в общем случае определены через электрические или механические переменные и параметры. В двигателях постоянного тока переменные потери мощности Потери мощности при работе двигателя в номинальном режиме определяются по его паспортным данным с помощью номинального КПД и номинальной мощности двигателя: ΔPНОМ= PНОМ(1-ηНОМ)/ηНОМ.
Потери энергии в двигателе.За время работы tp двигателя с постоянной нагрузкой полные потери энергии, обусловленные К и V, ΔА=ΔPtp
Потери мощности и энергии в преобразователеявляются электрическими. При использовании для управления двигателями полупроводниковых преобразователей потери в них складываются из потерь в вентилях, трансформаторах, сглаживающих и уравнительных реакторах, фильтрах и элементах устройств искусственной коммутации. Потери в полупроводниковых элементах преобразователей обычно относительно малы (несколько процентов от номинальной мощности).
Потери мощности в маломощной системе управления обычно не превышают нескольких десятков ватт и принимаются во внимание только при выполнении точных энергетических расчетов.
Потери мощности в механической передачеопределяются главным образом трением в движущихся частях и существенно зависят от передаваемого момента. Потери в механической передаче обычно оцениваются с помощью КПД, значение которого для разных ее видов и нагрузок приводятся в справочной литературе.
Дата добавления: 2018-02-15 ; просмотров: 888 ; Мы поможем в написании вашей работы!
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
🎥 Видео
Виды и особенности электроприводовСкачать
Модуль №1. Функции и структура автоматизированного электроприводаСкачать
Электроника, часть 5. Электродвигатели и электроприводы.Скачать
Асинхронные и Синхронные двигатели и генераторы. Мощный #энерголикбез ПЕРСПЕКТИВЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙСкачать
2.1. Классификация гидравлических приводовСкачать
Реактивная мощность за 5 минут простыми словами. Четкий #энерголикбезСкачать
Типы регулирующих клапановСкачать
Классификация приводов. Сенсорные системы| Объединение "Робознайка"Скачать
АУМА - настройка по положению и моменту приводов SAСкачать
Основы электроприводаСкачать
Классификация электродвигателейСкачать
Высоковольтные выключатели 6-10 кВ. Конструкция и типы приводовСкачать
Назначение и внутренняя конструкция электропривода сп6Скачать
Основные типы электродвигателейСкачать
Электропривод – Илья ДымовСкачать
Популярно об электроприводеСкачать
Лекция 3 Назначение, классификация ЭПСкачать
