Электропривод - основа развития современного промышленного производства

Введение в специальность( электропривод)

Электронный привод (ЭП) играет огромную роль в реализации задач увеличения производительности труда в различных отраслях народного хозяйства, автоматизации и всеохватывающей механизации производственных процессов. Около 70 % вырабатываемой электроэнергии преобразуется в механическую энергию электродвигателями (ЭД), которые приводят в движение разные станки и механизмы. Современный ЭП отличается широким многообразием Электропривод - основа развития современного промышленного производства используемых средств управления – от обыкновенной коммутационной аппаратуры до ЭВМ, огромным спектром мощностей движков, спектром регулирования скоростей до 10000:1 и поболее, применением как тихоходных, так и сверхскоростных ЭД.

Электронный привод является единой электромеханической системой, электронная часть которой состоит из электродвигательного, преобразовательного, управляющего и информационного устройств, а механическая часть содержит в себе все связанные передвигающиеся Электропривод - основа развития современного промышленного производства массы привода и механизма.

Обширное внедрение электронного привода во все отрасли индустрии и все растущие требования к статическим и динамическим чертам электроприводов предъявляют завышенные требования к проф подготовке профессионалов в области электронного привода.

Электропривод - база развития современного промышленного производства

Электронный привод – сравнимо юная ветвь науки и техники Электропривод - основа развития современного промышленного производства, насчитывающая немногим более столетия с момента практического внедрения. Возникновение ЭП обосновано трудами многих российских и забугорных ученых-электротехников. В этом блистательном ряду имена таких больших ученых как датчанин Х. Эрестед, показавший возможность взаимодействия магнитного поля и проводника с током (1820 г.), француз А. Ампер, математически оформивший это взаимодействие в том же Электропривод - основа развития современного промышленного производства 1820 г., британец М. Фарадей, построивший в 1821 году экспериментальную установку, доказавшую возможность построения электродвигателя. Это русские ученые-академики Б.С. Якоби и Э.Х. Ленц, которым в первый раз удалось сделать в 1834 году электродвигатель неизменного тока. Работа Б.С. Якоби по созданию мотора получила широкую мировую известность, и многие следующие работы в Электропривод - основа развития современного промышленного производства этой области были вариацией либо развитием его мыслях, к примеру, в 1837 году янки Девенпорт выстроил собственный электродвигатель с более обычным коммутатором. В 1838 г. Б.С. Якоби усовершенствовал конструкцию электродвигателя, привнеся в него фактически все элементы современной электронной машины. Этот электродвигатель, мощностью в 1 л.с., был применен для привода лодки Электропривод - основа развития современного промышленного производства, которая с 12 пассажирами сделала движение со скоростью до 5км/ч против течения Невы. Потому 1838 год считается годом рождения электропривода. Уже на этой первой, еще неидеальной модели электропривода обнаружились очень значимые достоинства его по сопоставлению с господствовавшими в то время паровыми механизмами – это отсутствие парового котла, припасов горючего и воды, т.е. значительно Электропривод - основа развития современного промышленного производства наилучшие массогабаритные характеристики.

Но несовершенство первого электродвигателя, а главное неэкономичность источника электроэнергии – гальванической батареи, которая была разработана итальянцем Л. Гальвани (1737-1798), явились предпосылкой того что, работы Б.С. Якоби и его последователей сходу не получили практического внедрения. Требовался обычный, надежный и экономный источник электронной энергии. И выход Электропривод - основа развития современного промышленного производства был найден.

Еще в 1833 году академик Э.Х. Ленц открыл принцип обратимости электронных машин, объединивший потом пути развития движков и генераторов. И вот в 1870 г. бельгийский изобретатель З. Гр сделал промышленный тип электронного генератора неизменного тока, давший новый импульс в развитие электропривода и внедрению его в индустрия.

Интенсивно начинает внедряться электропривод Электропривод - основа развития современного промышленного производства русскими спецами в военно-морском флоте (1890-1894 привод управляющего управления, подъемник боезапасов и др.) Электропривод просачивается в ткацкое создание, текстильные фабрики, тут к 1896 году работало существенное число движков неизменного тока. Начинает применяться электропривод в городском транспорте – трамвайные полосы в городках Киеве, Казани и Нижнем Новгороде (1892) и несколько позднее – в Москве Электропривод - основа развития современного промышленного производства (1903) и Петербурге (1907). Но отмеченные успехи были малозначительными. В 1890 году электропривод составлял всего только 5% от общей мощности применяемых устройств.

Показавшийся практический опыт добивался анализа, системотизации и разработки теоретической базы для следующего освещения путей развития электропривода. Гигантскую роль тут сыграл научный труд нашего соотечественника наикрупнейшго электротехника Д.А. Лачинова (1842-1903), размещенный Электропривод - основа развития современного промышленного производства в 1880 году в журнальчике "Электричество" под заглавием "Электромеханическая работа", заложившей 1-ые базы науки об электроприводе. Д.А. Лачинов внушительно обосновал достоинства электронного рассредотачивания механической энергии, в первый раз отдал выражение для механической свойства мотора неизменного тока с поочередным возбуждением, отдал систематизацию электронных машин по методу возбуждения, разглядел условия питания мотора от генератора Электропривод - основа развития современного промышленного производства. Потому 1880 год – год опубликования научного труда "Электромеханическая работа" считается годом рождения науки об электроприводе.

Вместе с электроприводом неизменного тока пробивал для себя дорогу в жизнь и электропривод переменного тока. В 1841 году британец Ч. Уитсон выстроил однофазовый синхронный электродвигатель. Но он не отыскал практического внедрения из-за проблем при пуске Электропривод - основа развития современного промышленного производства. В 1876 году П.Н. Яблочков (1847-1894) разработал несколько конструкций синхронных генераторов для питания придуманных им свеч, также изобрел трансформатор. Последующим шагом на пути к ЭП переменного тока явилось открытие в 1888 году итальянцем Г. Феррарисом и югославом Н. Теслой явление вращающегося магнитного поля, что положило начало конструированию многофазных электродвигателей. Феррарисом и Теслой были Электропривод - основа развития современного промышленного производства разработаны несколько моделей двухфазных движков переменного тока. Но двухфазный ток в Европе не получил широкого распространения. Предпосылкой этого была разработка русским электротехником М.О. Доливо-Добровольским (1862-1919) в 1889 году более совершенной трехфазной системы переменного тока. В этом же 1889 году 8 марта он запатентовал асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором (АД Электропривод - основа развития современного промышленного производства КЗ), а несколько позже и с фазным ротором. Уже в 1891 году на электротехнической выставке во Франкфурте на Майне М.О. Доливо-Добровольский показал асинхронные электдвигатели мощностью 0,1 кВт (вентилятор); 1,5 кВт (генератор неизменного тока) и 75 кВт (насос). Доливо-Добровольским также были разработаны 3-х фаз-ный синхронный генератор и 3-х фазный Электропривод - основа развития современного промышленного производства трансформатор, конструкции которых остается фактически постоянными и в наше время.

Марсель Депре в 1881 году доказал возможность передачи электроэнергии на расстоянии, и в 1882 была построена 1-ая линия электропередачи протяженностью 57 км и мощность 3 кВт.

В итоге перечисленных выше работ были устранены последние принципные технические препятствия к распространению передачи электронной энергии и был сотворен Электропривод - основа развития современного промышленного производства более надежный, обычный и дешевенький электронный движок, пользующийся в текущее время исключительным распространением. Более 50 % всей электроэнергии преобразуется в механическую средством самого массового электропривода на базе АД КЗ.

1-ые в Рф 3-х фазные электроприводы переменного тока были установлены в 1893 году в Шепетовке и на Коломенском заводе, где к 1895 году Электропривод - основа развития современного промышленного производства было установлено 209 электродвигателей общей мощностью 1507 кВт

Почему уделялось такое огромное внимание электроприводу и электрификации? Дело разумеется в том, что ЭП является силовой основой выполнения механической работы и автоматизации производственных процессов с высочайшим КПД, при всем этом электропривод делает все условия для высокопроизводительного труда. Вот обычной пример. Понятно, что в течении рабочего денька Электропривод - основа развития современного промышленного производства один человек может с помощью мышечной энергии выработать около 1 кВт/ч, цена производства которой составляет (условно) 1 коп. В высоко электрифицированных отраслях индустрии установленная мощность электродвигателей на 1-го рабочего составляет 4-5 кВт (этот показатель именуется электровооруженность труда). При восьмичасовом рабочем деньке получаем потребление 32-40 кВт/ч. Это означает, что рабочий управляет Электропривод - основа развития современного промышленного производства механизмами, работа которых за смену эквивалентна работе 32-40 человек.

Еще большая эффективность электропривода наблюдается в горнодобывающей индустрии. К примеру, на шагающем экскаваторе типа ЭШ-125/125, имеющим стрелу 125 метров и ковш емкостью 125 кубических метров, мощностью 1-го асинхронного мотора составляет 28,2 МВт. На прокатных станах установленная мощность электродвигателей составляет более 60 МВт, а скорость прокатки – 126 км/ч Электропривод - основа развития современного промышленного производства.

В текущее время ЭП занял господствующее положение в народном хозяйстве и потребляет порядка 2/3 всей производимой электронной энергии.

Так что все-таки такое электропривод? Согласно ГОСТ Р 50369-92 электронным приводом именуется электромеханическая система, состоящая в общем случае из взаимодействующих преобразователей электроэнергии, электромеханических и механических преобразователей, управляющих и информационных устройств и Электропривод - основа развития современного промышленного производства устройств сопряжения с наружными электронными, механическими, управляющими и информационными системами, созданная для приведения в движение исполнительных органов (ИО) рабочей машины (РМ) и управления этим движением в целях воплощения технологического процесса [1]. Данное определение проиллюстрировано на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Структурная схема автоматического

электропривода

Преобразовательное устройство (преобразователь электроэнергии) – электротехническое устройство, модифицирующее электронную энергию с Электропривод - основа развития современного промышленного производства одними значениями характеристик и/либо характеристик свойства в электронную энергию с другими значениями характеристик и/либо характеристик свойства. Отметим, что преобразование характеристик может осуществляться по роду тока, напряжению, частоте, числу фаз, фазе напряжения, согласно ГОСТ 18311).

Преобразователи систематизируют по току (неизменного и переменного тока), также по элементной базе – тиристорные и транзисторные преобразователи Электропривод - основа развития современного промышленного производства.

Электродвигательное устройство(электромеханический преобразователь) – электротехническое устройство, созданное для преобразования электронной энергии в механическую либо механической в электронную.

Управляющее информационное устройство. Управляющее устройство создано для формирования управляющих воздействий в электроприводе и представляет собой совокупа функционально связанных меж собой электрических, электромеханических, полупроводниковых частей. В простом случае управляющее устройство может сводится Электропривод - основа развития современного промышленного производства к обыкновенному рубильнику, включающему ЭД в сеть. Высокоточные ЭП содержат в управляющем устройстве процессоры и ЭВМ. Информационное устройство создано для получения, преобразования, хранения, рассредотачивания и выдачи инфы о переменных ЭП, технологического процесса и сопредельных систем для использования в системе управления электропривода и наружных информационных системах.

Передаточное устройство - это механический преобразователь Электропривод - основа развития современного промышленного производства, созданный для передачи механической энергии от электродвигателя к исполнительному органу рабочей машины и согласованию вида и скоростей их движения. В качестве передаточного устройства могут выступать редукторы, клиноременные и цепные передачи, электрические муфты скольжения и т.п.

Рабочая машина – машина, осуществляющая изменение формы, параметров, состояния и положения предмета труда. Исполнительный орган рабочей Электропривод - основа развития современного промышленного производства машины – передвигающийся элемент рабочей машины, выполняющий технологическую операцию.

Данные определения нужно дополнить.

Система управления электропривода – совокупа управляющих и информационных устройств и устройств сопряжения ЭП, созданных для управления электромеханическим преобразованием энергии с целью обеспечения данного движения исполнительного органа рабочей машины.

Система управления электроприводом наружняя по отношению к электроприводу система управления Электропривод - основа развития современного промышленного производства более высочайшего уровня, поставляющая нужную для функционирования электропривода информацию.

Используемые в электроприводе электродвигатели могут быть переменного и неизменного тока. По мощности электронные машины можно условно поделить на:

микромашины – до 0,6 кВт;

машины малой мощности – до 100 кВт;

машины средней мощности – до 1000 кВт;

большой мощности – выше 1000 кВт.

По скорости вращения:

тихоходные – до 500 об Электропривод - основа развития современного промышленного производства/мин.

средней скорости – до 1500 об/мин.

быстроходные – до 3000 об/мин.

сверхбыстроходные – до 150000 об/мин.

По номинальному напряжению бывают низковольтные движки (до 1000 В) и высоковольтные (выше 1000 В).


elementi-fantasticheskogo-ucheniya.html
elementi-fizicheskogo-formatirovaniya.html
elementi-gornogo-relefa.html