Автоматизация электропривода - как эффективное решение задач производства.

Главная | Статьи, материалы | Автоматизация электропривода - как эффективное решение задач производства.

       Повсеместное внедрение современных видов автоматизации электрифицированного привода позволяет наиболее широко решать задачи повышения эффективности и производственного развития.

   По определению электрический привод, представляет электромеханическую систему, призванную приводить в движение исполнительные узлы машины и управлять этим движением. Автоматизация расширяет возможности, осуществляя программируемое управление в соответствии с заданной программой или в зависимости от меняющихся условий загрузки.

    Проведение операции по заданной программе сводит к минимуму участие оператора, в действие механизма. Во многих случаях автоматизированные системы работают автономно и выполняют свои задачи только в соответствии с установленными программами регулирования, к которым предъявляются достаточно жесткие требования, так как от качества выполняемых воздействий зависит функциональность сложного и дорогостоящего оборудования. Нарушение рабочего цикла электропривода может привести к остановке технологического процесса, что на многих установках совершенно недопустимо и небезопасно. Для выполнения требуемых действий электроприводу необходимо вырабатывать механическую активность за счет электрической энергии, получаемой от электросети.

      При проектировании новых систем или модернизации уже существующих выбирают агрегаты, выпускаемые серийно, с соответствующей пусковой и регулировочной аппаратурой, которые в свою очередь обеспечили наилучшее выполнение возлагаемых функций и соответствовали бы условиям работоспособности всех узлов машины. Их технические данные должны быть близки к расчетным для данного привода, а конструктивное исполнение соответствовало всем необходимым условиям.

     В зависимости от типа применяемого электродвигателя (постоянного или переменного тока, синхронный или асинхронный) существуют соответствующие виды АЭП. Род преобразовательного модуля (управляемый выпрямитель, частотный преобразователь, генератор - двигатель и прочие) так же во многом определяется типом управляемого электродвигателя. Из вышесказанного следует, что основные характеристики эл.привода и конструкция агрегата, зависят от того, какой агрегат используется для основного преобразования и перемещения исполнительного органа машины.

    Современный ЭП состоит из ряда элементов, каждый из которых выполняет назначенные операции. Для определения их взаимодействий рассмотрим типовую структурную схему автоматизированного электропривода.

Структурная схема автоматизированного электропривода

 

   В общем случае АЭП состоит из преобразовательного (1), электродвигательного (2), передаточного (3) и управляющего (4) устройств.

      Электрическая энергия подается на преобразовательный и управляющий блоки, образующие структуру управления АЭП, от источника электроэнергии. Передаточное устройство направляет механическую активность непосредственно исполнительному органу. Управляющее устройство вырабатывает сигнал, поступающий на преобразующие устройство и задающего сигнал UЗ и обратных связей (пунктирные стрелки).

  Важным элементом является мотор, параметры которого должны соответствовать характеристикам механизма во всех режимах эксплуатации данной схемы. Именно он осуществляет преобразование. Остальные элементы осуществляют управление электромеханическим преобразованием и передают к исполнительному органу. Правильный выбор электродвигателя определяет качество службы и производительность установки. Процесс определяется двумя факторами: развиваемого и нагрузочного моментов. Основным критерием при выборе электромотора является соответствие его мощности с ожидаемой загрузкой. Важно, что бы вращающий момент на валу был больше приведенного момента нагрузки.

     При подборе мотора необходимо произвести некоторые расчеты, которые позволят учесть особенности производственной операции: характер изменения момента нагрузки, частоту циклов пуск остановка. Асинхронный мотор с фазным ротором при работе в составе ЭП требует подбора соответствующих резисторов в цепь ротора для обеспечения требуемых характеристик при установившихся и переходных режимах.

     Оптимальный порядок электромеханического преобразователя определяется его тепловым состоянием. Выбор для ЭП эл.двигателя недостаточной мощности приводит к его перегреву и преждевременному выходу из строя, при недоиспользовании снижаются энергетические показатели.

     Известно, что повсеместно в промышленности применяются асинхронные моторы, поэтому в настоящее время особенно актуально разрабатывать и применять механизмы, в которых используется именно эти электромашины. Обусловлено это тем, что он прост по конструкции и технологичен в изготовлении при достаточно высокой надежности в эксплуатации. До недавнего времени, разработка была затруднена из-за сложности регулирования координат (частоты вращения ротора, напряжения на статоре и т.д.). Развитие полупроводниковой техники позволило расширить область ее применения. Разработаны и широко применяются недорогие и надежные управляемые выпрямители, инверторы, преобразователи частоты, которые позволяют достаточно эффективно воздействовать на электромеханический ход преобразования.

   Таким образом, при разработке первоначально следует определить вид применяемого эл.двигателя и путем проведения необходимых расчетов установить его соответствие предполагаемому режиму производственного механизма, что позволяет наиболее полно реализовывать функции управления АЭП и оптимизировать его участие в производственном развитие.

Чтобы оставить комментарий, Вы должны авторизоваться на сайте
Данный сайт использует файлы cookie и прочие похожие технологии. В том числе, мы обрабатываем Ваш IP-адрес для определения региона местоположения. Используя данный сайт, вы подтверждаете свое согласие с политикой конфиденциальности сайта.
ОК