Класифікація електроприводів

 

За способом розподілу механічної енергії розрізняють три основ-ні типи електропривода: груповий, індивідуальний та взаємозв’яза-ний.

Груповий електропривод забезпечує рух декількох виконавчих органів робочої машини. При цьому включення (виключення) окре-мих виконавчих органів здійснюють за допомогою муфт зчеплення.

Індивідуальний привод приводить в рух тільки один виконавчий орган машини. Це значно спрощує кінематичну схему робочої ма-шини і збільшує гнучкість керування.

Взаємозв’язаний електропривод складається з декількох взаємо-зв’язаних механічно чи електрично електродвигунів, які забезпе-чують необхідне співвідношення чи рівність швидкостей, чи наван-тажень, чи положення окремих органів однієї установки. Прикладом такого електропривода є привод ланцюгового конвеєра (рис.1.1). Робочим органом у наведеній схемі є ланцюг, який приво диться в рух двигунами Д1 і Д2, розташованими вздовж лан-цюга. Взаємозв’язаний електроп-ривод широко використовують в різних складних машинах і агре-гатах, наприклад, в копіюваль-них верстатах, в бумагоробних і поліграфічних ротаційних маши-нах, в текстильних агрегатах, у виробництві синтетичних плівок тощо.

Різновидом взаємозв’язаного привода є багатодвигунний елек-тропривод. Характерним для нього є робота декількох електродвигунів на загальний вал. Прикладом може служити гвинтовий прес, загальна шестірня якого приводиться в рух чотирма чи шістьма електродвигунами. Такий електропривод зменшує габарити преса і збільшує його швидкодію.

У тому випадку, коли взаємозв’язаний електропривод повинен підтримувати стале співвідношення швидкостей робочих органів, які не можуть мати механічного зв’язку, використовують спеціаль-ну схему електричного зв’язку між електродвигунами, яку нази-вають схемою електричного вала. Прикладом можуть бути електро-приводи розвідних мостів, шлюзів тощо.

За видом передавального пристрою розрізняють такі види елект-ропривода:

Ø редукторний, в якому обертовий рух вала двигуна через редуктор передається на робочий орган;

Ø безредукторний, в якому здійснюється передача руху від двигуна безпосередньо робочому органу або через будь-який пере-давальний пристрій, до складу якого не входить редуктор.

За рівнем автоматизації електроприводи поділяються на:

Ø неавтоматизовані – з ручним керуванням за жорстким алгоритмом (помпи, компресори, вентилятори тощо);

Ø автоматизовані, в задачу яких входять формування необхід-них статичних і динамічних характеристик та регулювання швидко-сті в широких межах (металообробні верстати, моталки тощо);

Ø автоматичні, в яких керуючий вплив на вхід автоматизова-ного електропривода формують технологічні давачі відповідно до вимог технологічного процесу.

Із наведених визначень слідує, що автоматизований електропри-вод може входити до складу автоматичного. Розглянемо це на прикладів системи керування ліфтом. Автоматизований електропривод ліфта формує плавні процеси пуску і гальмування двигуна, забезпечує необхідний для точної зупинки діапазон регулювання швидкості і жорсткість механічних характеристик (нижній рівень керування). Автоматичний електропривод здійснює, крім того, задачу автоматизації роботи ліфта: виробляє команди автоматичного вибору напряму руху кабіни, початку руху, гальмування і зупинки, визначає поверхи для зупинок (вищий рівень керування).

За видом струму розрізняють електроприводи постійного і змін-ного струму.

Класифікація електроприводів за способом керування наведена на рис.1.2.

В розімкнених системах керування автоматизованим електро-приводом немає зворотних зв’язків за вихідними величинами (швидкістю чи переміщенням). Вони поділяються на системи зі сталим алгоритмом керування, що забезпечують задані процеси пуску і гальмування, і системи керування за збуренням (навантаженням), коли зворотний зв’язок за збуренням сумується з вхідним сигналом.

 

 

Рис.1.2. Класифікація систем керування електроприводів

В замкнених системах керування здійснюється за відхиленням результату керування від завдання і забезпечується відповідним зворотним зв’язком. Вони поділяються на:

Ø системи стабілізації вихідної координати двигуна або вико-навчого органу;

Ø системи програмного керування, які забезпечують зміну вихідної координати за наперед відомим законом;

Ø слідкуючі системи, які повторюють (слідкують) рух іншого об’єкта, закон руху якого наперед невідомий;

Ø системи з адаптацією, які здійснюють самонастройку на оптимум деякого показника об’єкта керування, наприклад, мінімум витрати енергії тощо.

Додатковими ознаками класифікації можуть бути:

Ø рівень керування: верхній (технологічний) і нижній, фор-муючий статичні і динамічні характеристики електропривода;

Ø тип алгоритму керування: лінійний, нелінійний, аналітич-ний, логічний на основі класичної (дворівневої) логіки чи нечіткої фазі-логіки.

Окрім наведених, існує класифікація автоматизованого електро-привода і за іншими ознаками, наприклад, за типом двигуна, за видом керованого перетворювача енергії, елементною базою тощо.