На современном этапе технического развития существенно возрастает роль автоматизированного электропривода (ЭП), который в значительной степени стал определять прогресс в областях техники и технологии, связанных с воспроизводством механических движений, получаемых путём электромеханического преобразования энергии. Многообразие технологических требований к характеру и качеству механических движений, с одной стороны, обеспечило прогресс в развитии теории и практики ЭП, а с другой стороны, привело к большому разнообразию систем ЭП: от массового для объектов с относительно простыми движениями, до специальных для объектов со сложными и точными движениями.
Хотя и возрастает количество комплектно поставляемых потребителю ЭП, но и в настоящее время компоненты ЭП выпускаются главным образом отдельно и разрозненно и компонуются разработчиками производственных механизмов и технологических комплексов. Это является причиной низкого технического уровня оборудования. Организация комплексной разработки, комплексной поставки и высокой заводской готовности ЭП, обладающих инвариантностью к изменениям в элементной базе и технологическом процессе, при высокой надёжности систем ЭП и хорошей организации сервиса является важнейшей задачей уже настоящего времени. Все это требует высокой квалификации инженерных кадров, имеющих хорошую теоретическую и практическую подготовку не только в области электропривода, но и широкого спектра сопредельных областей техники, и обладающих опытом инженерного проектирования современных систем автоматизированного ЭП с использованием средств вычислительной техники.
|
|
Несмотря на значительные успехи, достигнутые в теории и практике ЭП переменного тока, массовым промышленным регулируемым электроприводом (РЭП) продолжает оставаться ЭП постоянного тока. РЭП постоянного тока представляет собой сложную электромеханическую систему, обеспечивающую регулирование скорости в заданном диапазоне с требуемой точностью и быстродействием и в общем случае является системой двух взаимодействующих каналов – силового (энергетического), состоящего из участка электрической сети, электрического, электромеханического и механического преобразователей и информационного канала. В состав РЭП входят: электродвигатель, силовой полупроводниковый преобразователь, силовой трансформатор или коммутационные дроссели, автоматический выключатель или предохранители. РЭП является основой для последующей разработки следящего электропривода (СЭП), обеспечивающего воспроизведение заданных траекторий движения рабочего органа производственного механизма.
|
|
Регулирование скорости двигателя постоянного тока производится изменением двух параметров:
до номинальной скорости (зона 1) напряжения на якоре; выше номинальной скорости (зона 2) потока возбуждения, что возможно только для электродвигателей с электромагнитным возбуждением. Использование предельных возможностей электродвигателей достигается в зоне 1 при постоянном предельном моменте, а в зоне при постоянной предельной мощности. РЭП могут проектироваться как однозначные для работы в одной из зон, так и двухзонными.
Основными тенденциями развития современного электропривода являются:
1. расширение области применения;
2. совершенствование электропривода, повышение производительности, надежности, точности, экономичности, снижение габаритов и массы;
3. широкое применение полупроводниковых преобразователей для питания двигателей постоянного тока и двигателей переменного тока;
4. применение в системах управления унифицированных функциональных блоков-регуляторов.
Современный электропривод использует: электрически машины, электрические аппараты, элементы автоматики и промышленной электроники, вычислительные машины.
Электроприводы непрерывно развиваются и модернизируются.
В курсе "Автоматизированный электропривод" изучаются рабочие характеристики электропривода, методы выбора двигателей для производственных установок, принципы и схемы автоматического управления электроприводом.