double arrow

Возможность применения безредукторного синхронного электропривода

 

Анализируя требования к электроприводу можно сказать: Особенностью работы электропривода трубопроводной арматуры являются повышенный момент при отрыве или затягивании крана, стабильный момент во время движения запорного органа, а также фиксирующий момент после его остановки. Такими свойствами обладают электродвигатели постоянного тока с независимым возбуждением, однако они вызывают большое число отказов, связанных с износом и искрением щеточного контакта, что не позволяет реализовывать высокоэнергетические конструкции, рассчитанные на предельные механические нагрузки. В связи с этим для трубопроводной арматуры ведущие фирмы используют асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором. Недостатками асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором являются небольшой момент и сильный бросок тока при отрыве и затягивании рабочего органа. Применения без редукторных систем а основе этих двигателей так же весьма затруднено.

Характеристики моментного синхронного двигателя вполне соответствуют предъявляемым требованиям. Ряд качеств делает применения этих двигателей достаточно привлекательным при конструировании запорной арматуры:

Во-первых, это способность вентильных двигателей развивать существенные крутящие моменты на низких скоростях вращения.

Во-вторых, большая перегрузочная способность по току и крутящему моменту (до пяти- и более кратной) и, как следствие, возможность развивать большие ускорения.

В-третьих, электропривод на базе вентильного двигателя с постоянными высокоэнергетическими магнитами обладает остаточным фиксирующим моментом в отключенном состоянии (до 30 % от номинального крутящего момента)

В ЗАО «ЭлеСи» создан опытный образец многооборотного электропривода запорной арматуры на базе синхронного двигателя с возбуждением от постоянных магнитов. Система управления опытного электропривода позволяет использовать как синхронные двигатели с постоянными магнитами, так и бесконтактные двигатели постоянного тока. Редуктор в его составе отсутствует.

По массогабаритным и стоимостным показателям опытный безредукторный электропривод находится между аналогичными с червячным и волновым редуктором. Массогабаритные показатели у него лучше, чем у электропривода с червячным редуктором, и несколько хуже, чем у электропривода с волновым редуктором на промежуточных телах качения. Со стоимостными показателями все наоборот[7].

В то же время эксперименты демонстрируют, что в нем полностью отсутствуют люфты и упругие соединения. Он характеризуется лучшей динамикой, нежели приводы с редуктором, а также несравнимо большей точностью позиционирования Уже на этом этапе можно констатировать, что безредукторный электропривод трубопроводной арматуры на базе вентильного двигателя с постоянными высокоэнергетическими магнитами вполне конкурентоспособен, особенно в рыночном сегменте запорно-регулирующей арматуры.

редуктор электрический привод запорная арматура

 



Заключение

 

Синхронных электрических машин наиболее перспективны и в ближайшее время сулит существенный технологический скачок. Такой скачок уже произошёл в информационной части электромеханической системы (микропроцессоры, микроконтроллеры, программируемые логические интегральные схемы), такой скачок произошёл и в силовой полупроводниковой части электромеханической системы (интеллектуальные, интегральные модули, силовые элементы с новой технологией изготовления).

В электромеханике такой скачок, повторим, можно ожидать на пути развития синхронных систем, тогда как ветви, связанные с машинами постоянного тока и асинхронными машинами, следует признать устоявшимися, не сулящими новых технологических прорывов. Особенно эффективно использование синхронных для механизмов с низкой либо, наоборот, с высокой (6 000 об/мин и выше) номинальной частотой вращения. Весьма перспективно применение вентильно-индукторного электропривода и в исполнительных механизмах для трубопроводной арматуры. Действительно, темп переключения индукторов может быть сколь угодно низким. Все зависит от требований к плавности хода приводимого в движение механизма. В случае запорной арматуры такие требования невысоки. Это позволяет отказаться от редуктора значительно уменьшив массогабаритные показатели механизма, улучшить его энергетические показатели, что является немаловажным фактором с учетом растущих требований к энергоэффективности. Отказ от редуктора увеличивает точность и быстродействие позиционного привода, увеличивает срок службы механической части рабочей машины.

 



Литература

 

1. А. П. Балковой, В. К. Цаценкин. Прецизионный электропривод с вентильными двигателями / М.: Изд-во МЭИ, 2010. - 328 с.: ил.

. Овчинников, И. Е. Вентильные электрические двигатели и привод на их основе (малая и средняя мощность) / Курс лекций. - СПб.: КОРОНА-Век, 2006. - 336 с.: ил.

.В. Д. Косулин, Г. Б. Михайлов, В. В. Омельченко, В. В. Путников. Вентильные электродвигатели малой мощности для промышленных роботов/ Л.: Энергоатомиздат Ленингр. отд-ние, 1988, 184 с.: ил. ISBN 5-283-04399-1

. Известия ТулГУ. Технические науки. Вып. 5: в 3 ч. Ч. 2 / под научной ред. В.Я. Распопова. Тула: Изд-во ТулГУ, 2011. 319 с.

. Балковой А.П. Сливинская Г.А., Прямые прецизионные электроприводы - опыт разработки и применения

. Гуревич Д. Ф. Конструирование и расчет трубопроводной арматуры, Изд-во "Машиностроение», 1968 г., 888 стр.

. Силовая Электроника 11. 08. А. Т. Антропов Безредукторный электропривод трубопроводной арматуры

. С.А. Рикконен Презентация компании ЗАО «ЭлеСи» Безредукторный привод.

. С. В. Ланграф диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: Асинхронный моментный электропривод с векторным управлением для имитации усилий запорной арматуры магистральных нефтепроводов. Томск 2007. 164 с.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: