Реферат

ОСНОВНІ ЕЛЕМЕНТИ СУЧАСНИХ СИСТЕМ ЕЛЕКТРОПРИВОДА

1.1. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО ЕЛЕКТРОПРИВОД І ЙОГО ЕЛЕМЕНТИ

Електричний привод (електропривод) являє собою електромеханічну систему, призначену для надавання руху виконавчим органам робочої машини і керування цим рухом. До складу електропривода входять электродвигуниий, перетворювальний, передавальний і керуючий пристрої. В окремих випадках перетворювальний і (чи) передавальний пристрої можуть бути відсутні.

Характеристики двигуна і можливості системи керування ним визначають продуктивність робочої машини чи механізму, точність виконання технологічних операцій і динамічні навантаження механічного устаткування. З іншого боку, навантаження механічної частини привода, точність передач і умови руху виконавчих органів впливають на умови роботи двигуна і керування ними, тому електричні і механічні пристрої електропривода утворюють єдину електромеханічну систему, складові частини якої знаходяться в тісній взаємодії.

Важливим перевагою електропривода є простота його автоматизації. Більшість сучасних промислових установок обладнуються автоматизованим електроприводом., який не тільки надає руху виконавчим органам робочої машини, але і здійснює автоматизоване керування процесом відповідно до заданої програми або в залежності від умов роботи установки.

В даний час широке застосування одержали наступні види електропривода:

1. Асинхронний електропривод, у якому электродвигунним пристроєм є асинхронний двигун з короткозамкнутым або з фазным ротором.

2. Синхронний електропривод, электродвигунним пристроєм якого служить синхронний двигун.

3. Система «генератор-двигун» (система Г-Д), перетворювальним пристроєм якої є электромашинний перет-ворювальний агрегат.

4. Тиристорний електропривод, перетворювальним пристроєм якого служить тиристорний перетворювач електроенергії.

5. Каскадний електропривод, у якому потужність ковзання за допомогою перетворювачів повертається в мережу змінного струму чи на вал двигуна.

Вибір того чи іншого різновиду електропривода визначається в основному технологічними умовами і буде докладно розглянутий нижче.

ЕЛЕКТРИЧНІ МАШИНИ

Найважливішим елементом електропривода є двигун, параметри якого повинні відповідати характеристикам механізму, що приводиться, у всіх режимах роботи даної установки. Технологічні вимоги, що визначають режими роботы і характеристики промислових механізмів (потужність, умови пуску, тривалість робочого періоду, частоту обертання, межі її регулювання і т.п.), дуже різноманітні. З цих причин в електроприводах промислових механізмів застосовуються електродвигуни різної потужності (від декількох ват до десятків тисяч кіловат). Широко використовуються асинхронні електродвигуни з короткозамкнутим або з фазним ротором, в меншій мірі — синхронні двигуни, а також двигуни постійного струму паралельного, послідовного чи змішаного збудження. Відповідно до Правил улаштування електроустановок (ПУЭ) електродвигуни постійного струму допускається використовувати тільки в тих випадках, коли електродвигуни змінного струму не забезпечують необхідних характеристик привідних механізмів або неекономічні. В залежності від умов навколишнього середовища електричні машини й апарати можуть мати відкрите, захищене (кілька модифікацій), закрите і вибухозахищене виконання.

З врахуванням призначення і режиму роботи промислових механізмів для їхніх приводів можуть бути використані електродвигуни загального застосування чи спеціальних конструкцій (кранові, екскаваторні, прокатні й ін.).

Електричні машини загального застосування. Електродвигуни змінного струму використовують головним чином для приводу механізмів із тривалим режимом роботи. Найбільш поширені асинхронні електродвигуни єдиних серій із твердою шкалою потужностей як в основному виконанні, так і в різних модифікаціях. Асинхронні електродвигуни серій А2, А02 і АОЛ2 встановлюються в електроприводах механізмів потужністю до 1000 квт. Двигуни А2 — захищені, у чавунній оболонці; А02 — закриті, з обдувом, у чавунній оболонці; АОЛ2 — закриті, з обдувом, в алюмінієвій оболонці. Електродвигуни цих серій мають поліпшені техніко-економічні характеристики в порівнянні з електродвигунами серій А, АТ і АОЛ, що випускались раніше.

У позначенні типу електродвигуна єдиної серії вказуються: буквами А и АТ (АОЛ) — вид основного виконання, цифрами - номер серії, розміри двигуна (номери габариту і довжини сердечника), число полюсів. Наприклад, двигун типу А02-42-2 — асинхронний, з обдувом, серії А02, четвертого габариту, із другою довжиною сердечника, двополюсный.

Крім основних виконань, двигуни єдиних серій А2 і А02 мають 7 електричних модифікацій і 6 спеціалізованих виконань, що залежать від призначення й умов експлуатації електродвигуна. Модифікація відображається відповідними буквами чи цифрами в позначенні типу електродвигуна:

АОП2 — з підвищеним пусковим моментом, для привода механізмів з великим навантаженням в момент пуску (компресори, дробарки і т.д.);

АОС2, АОЛС2 — з підвищеним ковзанням, для привода механізмів з великими маховими масами, навантаженням пульсуючого характеру і великою частотою пусків;

АОТ2 — з підвищеними енергетичними показниками, для привода механізмів з цілодобовою роботою (використову-ються в текстильній промисловості);

АК2, АОК2 — з фазним ротором (застосовуються у випадку, коли потужність живильної мережі недостатня для пуску електродвигунів з короткозамкнутым ротором, а також у приводах із плавним регулюванням частоти обертання нижче номінальної);

АВ2 — виконання для вбудовування у верстати і механізми;

А — з алюмінієвою обмоткою;

А02, АОЛ2 — багатошвидкісні, для привода механізмів зі ступінчатим регулюванням частоти обертання (верстати, лебідки і т.д.). У цифровому позначенні цих двигунів вказується всі числа полюсів (через косі лінії), на які може включатись обмотка (наприклад, АОЛ-2-31-6/4/2).

Спеціалізоване виконання відображається після цифрового позначення типу двигуна буквами: Т-тропічне, Х- химостійке, У — ологоморозостійке, Ш — малошумне, С — для верстатів нормальної (С2) і підвищеної (С1) точності; число 60 указує на те, що робоча частота 60 Гц. Електродвигуни єдиних серій випускаються на напругу 220/380 і 500 В потужністю до 100 кВт, 380/660 В потужністю до 500 кВт і 6000 В потужністю 200 кВт і вище.

Нова серія 4А трифазних електродвигунів з короткозамкнутим ротором потужністю 0.12...400 кВт розроблена замість двигунів серії А2 з даним діапазоном потужностей. Двигуни серії 4А задовольняють рекомендаціям Міжнародної електротехнічної комісії (МЕК) за габаритними і установочно- приєднувальними розмірами. Ці двигуни мають більшу надійність і