Автоматизированным электрическим приводом называется электромеханическая система состоящая из электродвигательного преобразующего передаточного управляющего устройств предназначенная для приведения в движения исполнительных органов рабочей машины и управления этим движением.

Структурная схема современного электрического привода

ЗУ – запоминающее устройство

П – преобразовательное устройство

У – усиительное устройство

СУ – система управления

ЭМП – электромеханический преобразователь

РД – ротор двигателя

ПУ – передающее устройство

РМ – рабочая машина

МЧ – механическая часть привода

ДОС Э – датчик обратной связи электрический

ДОС М1 - датчик обратной связи механический 1

ДОС М2 - датчик обратной связи механический 2

Классификация электрических приводов

1. Общетрансмиссионный привод (один двигатель, много машин)

2. Групповой трансмиссионный привод (первый двигатель на 2-3 машины)

3. Индивидуальный привод с разными степенями слияния (1 двигатель, 1 машина) – полное слияние

4. Взаимосвязанные (несколько двигателей, 1 рабочая машина)

а) с механической связью

б) с электрической связью

Классификация электрических приводов

1 – программное управление

2 – следящие

3 – Адаптивный – свой режим работы

Рассмотрение механической характеристики электрического двигателя и работа машин.

Зависимость: М = F(w)

Механической характеристика рабочей машины – зависимость момента сопротивления на валу машины от угловой скорости вала М = F(w).

Механической характеристикой электрического двигателя называют зависимость развиваемого двигателем вращающего момента от угловой скорости вала Мд = F(w).

Механическая характеристика рабочей машины

Общее уравнение :

Мс=Мсо+(Мсн-Мсо)( w/w_н)^х

Мс- момент сопротивления рабочей машины при скорости w

Мсо – момент сопротивления рабочей машины при скорости w = 0 (при трогании)

Мсн – момент сопротивления рабочей машины при номинальной скорости (w =w_ном)

w_{ном –} номинальная угловая скорость

х – показатель степени зависящий от типа рабочей машины. Может быть числом целым, дробным, положительным, отрицательным

М=Р/w_ном= 9550 Р /n= 9,55 Р /n

М=9550 Р / n

Р=М*n/ 9550

Мс=Мсо+(Мсн-Мсо)( w/w_н)^х

1. х=0; Мс=Мсн

Подобная характеристика присуща крановому механизму

М=Р R

2. x= 1;Мс=Мсо+(Мсн-Мсо)( w/w_н)

Генератор тока, независимого возбуждения, работающий на сопротивлении.

3. x= 2;Мс=Мсо+(Мсн-Мсо)( w/w_н)²

Вентилятор, гребные винты, центрифуга. (центробежные механизмы)

4. x= -1;Мс=Мсо+(Мсн-Мсо)( w_н/w)

Станки

Механические характеристики электрических двигателей

1. – двигатель постоянного тока параллельного возбуждения (шунтовой)

2. – синхронный двигатель

3. – двигатель постоянного тока последовательного возбуждения (сериесного)

4. – асинхронного двигателя

Жесткость механических характеристик

Под жесткостью механических характеристик понимают способность электрического двигателя изменить скорость при изменении моментов в определенных моментов.

Математически выражается, как отношение приращения момента к соответствующему приращения угловой скорости.

А жесткости механической характеристики для каждой конкретной точки характеристики.

Вс – жесткость механической характеристики для рабочей машины

Вд – жесткость механической характеристики для двигателя

;

Характеристики у которых большому приращению момента соответствут малое приращение скорости называются жесткими.

Понятие и вывод критерия статической устойчивости электрического привода

Под статической устойчивостью электрического привода понимают способность электрического (привода) двигателя сохранять равновесие моментов двигателя и рабочей машины при относительно медленных возмущающих воздействиях.

Мс /w= Вс ;Мс = Всw_с

=>

Мд /w= Вд ;Мд = Вдw_д

=> интегрируем =>=> логарифмируем =>

; Вс>Вд – критерий

Жесткость механической характеристики рабочей машины должны быть больше жесткости механической характеристики электрического двигателя

Для того что бы изменить скорость с увеличением времениtстремилась к нулю, обеспечивая устойчивость системы.

Система относительных единиц. Теория электрического привода.

1. Относительное напряжение u=U/Uн

2. Относительная Э.Д.С. e=E/Eн

3. Относительный ток i=I/Iн

4. Относительный момент m=M/Mн

5. Относительная условная скорость v=w/w_н

Для двигателей параллельного возбуждения ; синхронных и асинхронных двигателей v=w/w₀

v=w/w₀– скорость идеального холостого хода.

Относительные величины даются в справочниках для конкретного устройства

6. Относительное сопротивление r=R/Rн

R– сопротивление якорной цепи

Rн – сопротивление якорной цепи которое обеспечивает номинальный ток в роторе при скорости равной нулю и номинальном напряжении для двигателя постоянного тока.

Для асинхронных двигателей за Rн фазы принимаем такое сопротивление фазы ротора которое обеспечивает номинальный ток в роторе при скорости равноё нулю и номинальном напряжении на статоре (Rн – номинальное сопротивление)