Конспект лекций по курсу “Электрический привод”, страница 5

В целом современный регулируемый электропривод представляет собой сложную электромеханическую систему. В одном из типичных и сравнительно простых вариантов электропривод и его подключения к электросети, к нагрузке, к системам управления можно изобразить в виде схемы рис.1.2.1.

Рис.1.2.1 Функциональная схема регулируемого электропривода

На рис.1.2.1 использованы следующие обозначения: ЭС – электросеть, КА – коммутационный аппарат, ПП – полупроводниковый преобразователь, ЭД – электродвигатель, Н – механическая нагрузка, ТП – технологический процесс, УУ – устройство управления электропривода, АСУ – автоматизированная система управления верхнего уровня, ДП – сигналы датчиков полупроводникового преобразователя, ДД – сигналы датчиков двигателя, ДТП – сигналы датчиков технологического процесса, СУ – сигналы управления, P_s – мощность, передаваемая из электросети электроприводу, P_п – мощность, передаваемая от полупроводникового преобразователя электродвигателю, P_д – мощность, передаваемая от электродвигателя в нагрузку.

В соответствии с рис.1.2.1, в рассматриваемом случае в состав электропривода входят следующие устройства: КА, ПП, ЭД, УУ. При этом ЭС, Н и АСУ относятся к внешним устройствам по отношению к электроприводу. Вместе с тем, при разработке сложных электроприводов все элементы схемы рис.1.2.1 или других аналогичных систем и из связи обычно рассматриваются как единая электромеханическая система.

В современных электроприводах значительную роль играют силовые полупроводниковые преобразователи, электронные, чаще микропроцессорные, системы управления, передача и обработка информации. Для выделения этих особенностей электромеханических систем и особенностей их работы используется также термин электромеханотронная система.

Электроприводы можно разделить на несколько видов: по функциональному назначению, способу разделения энергии, формам движения выходного вала двигателя, типу используемого электродвигателя и по другим признакам.

По назначению электроприводы можно подразделить на главные и вспомогательные. При этом в главных электроприводах можно выделить:

-  электроприводы насосов, вентиляторов, компрессоров;

-  тяговые электроприводы трамваев, троллейбусов, электропоездов, электровозов, шахтных вагонов, большегрузных самосвалов, автомобилей;

-  электроприводы экскаваторов, буровых станков, мельниц;

-  электроприводы прокатных станов, летучих ножниц;

-  гребные электроприводы судов;

-  электроприводы систем позиционирования буровых платформ;

-  электроприводы лебедок;

-  электроприводы подъемников, лифтов, кранов;

-  и т. д.

По способу разделения энергии электроприводы могут быть разделены на:

-  групповой электропривод;

-  индивидуальный электропривод;

-  взаимосвязанные и многодвигательные электроприводы.

Групповой электропривод отличается тем, что в нем один электродвигатель приводит в движение несколько механических нагрузок. Электроприводы этого типа имели распространение в конце 19 – в начале 20 веков. Их недостаток – невозможность индивидуального управления каждой машиной. В настоящее время приводы этого типа применяются редко, например, в швейных машинах.

Индивидуальный электропривод приводит в движение одну механическую нагрузку. Это позволяет реализовать практически любые заданные характеристики нагрузки. Поэтому индивидуальный электропривод имеет наибольшее распространение во всех сферах человеческой деятельности.

Взаимосвязанные и многодвигательные электроприводы приводят в движение несколько механических нагрузок при наличии между ними каких-либо связей. Примером таких устройств может быть система электроприводов прокатных станов, на которых обеспечивается равномерное движение многотонных листов стали на протяжении нескольких сот метров. Примером могут служить гребные электрические установки ледоколов, в которых обеспечивается согласованное управление электроприводами нескольких гребных винтов. Электропривод аэродинамической трубы мощностью 100 МВт, в котором 4 регулируемых электродвигателя приводят в движение один компрессор также относится к многодвигательным электроприводам. Согласованная работа электроприводов должна обеспечиваться также на газопроводах, на нефтепроводах и в других областях промышленности, техники.