Ciri-ciri pembangunan pendorong elektrik moden

Tugas menambah baik pemacu elektrik moden

Sehubungan dengan kejatuhan USSR dan penstrukturan semula masyarakat, perubahan ketara berlaku dalam organisasi kerja industri elektrik di Rusia. Semasa tempoh pembangunan intensif industri elektroteknikal, kilang-kilang baru untuk pengeluaran komponen untuk pemacu elektrik telah dibina terutamanya di Republik Kesatuan. Oleh itu, selepas kejatuhan USSR, banyak perusahaan elektroteknikal mendapati diri mereka berada di luar Rusia, yang memerlukan penstrukturan semula struktur industri elektroteknikal, akibatnya banyak kilang berubah dan mengembangkan rangkaian produk.

Penurunan jumlah produk perindustrian dari perusahaan Rusia pada akhir abad ke-20 membawa kepada penurunan penggunaan elektrik di negara ini. Dalam tempoh 1986 hingga 2001, pengurangan penggunaan elektrik di Rusia berlaku sebanyak 18% (dari 1082.2 bilion kWj kepada 888 bilion kWj), dan di negara-negara CIS ia lebih banyak lagi - sebanyak 24% (dari 1673.5 bilion kWj kepada 1275). bilion kWj).Ini membawa kepada penurunan dalam keperluan pemacu elektrik baharu, yang menjejaskan kadar pembangunannya.

Walau bagaimanapun, pada akhir abad ke-20 di Rusia automatik pergerakan yang dikuasakan oleh elektrik kekal sebagai pengguna utama tenaga elektrik dan terus berkembang sebagai cabang kejuruteraan elektrik dan sebagai salah satu hala tuju utama kejuruteraan elektrik. Terima kasih kepada pencapaian industri elektrik dalam bidang mencipta mesin elektrik, transformer, peranti elektrik, peralatan penukaran tenaga, pemacu elektrik moden mampu memenuhi keperluan tinggi untuk automasi mekanisme dan talian teknologi yang dilayaninya.

Analisis keadaan semasa elektrifikasi perindustrian dan pembangunan sistem automasi bersepadu menunjukkan bahawa asasnya adalah pemacu elektrik berubah-ubah, yang semakin digunakan dalam semua bidang kehidupan dan aktiviti masyarakat — daripada pengeluaran perindustrian kepada sfera kehidupan seharian.

Disebabkan oleh peningkatan berterusan ciri teknikal pemacu elektrik, ia adalah asas kemajuan teknikal moden dalam semua bidang aplikasi. Pada masa yang sama, beberapa keanehan diperhatikan dalam pembangunan pemacu elektrik automatik moden, disebabkan oleh keadaan asas elemennya dan keperluan pengeluaran.

Ciri pertama pemacu elektrik pada peringkat perkembangannya ialah pengembangan bidang aplikasi pemacu elektrik berubah-ubah, terutamanya disebabkan oleh pertumbuhan kuantitatif dan kualitatif pemacu AC frekuensi berubah-ubah.

Penambahbaikan yang dibuat dalam beberapa tahun kebelakangan ini dalam penukar frekuensi thyristor dan transistor telah membawa kepada pembangunan intensif pemacu elektrik boleh laras menggunakan motor elektrik tak segerak dengan reka bentuk yang lebih mudah dan dengan penggunaan logam yang lebih rendah, yang membawa kepada anjakan pemacu elektrik arus terus yang boleh dikawal, yang pada masa ini mempunyai aplikasi utama di Rusia.

Ciri kedua pembangunan pemacu elektrik moden ialah peningkatan keperluan untuk penunjuk dinamik dan statik pemacu elektrik, pengembangan dan komplikasi fungsinya yang berkaitan dengan pengurusan pemasangan dan proses teknologi... Pembangunan pemacu elektrik mengikut laluan mencipta sistem kawalan digital dan meluaskan penggunaan moden teknologi mikropemproses.

Ini membawa kepada kerumitan sistem pemacu elektrik, oleh itu, penentuan tugas yang betul yang boleh diselesaikan dengan berkesan menggunakan pengawal mikropemproses moden.

Ciri ketiga pembangunan pemacu elektrik ialah keinginan untuk menyatukan asas elemennya, mencipta pemacu elektrik lengkap menggunakan mikroelektronik moden dan prinsip modul blok... Pelaksanaan asas ini adalah proses pembangunan dan penambahbaikan elektrik yang lengkap. pemacu menggunakan sistem kawalan frekuensi untuk motor AC.

Ciri keempat pembangunan pemacu elektrik moden ialah penggunaannya yang meluas untuk pelaksanaan teknologi penjimatan tenaga dalam pengurusan proses pengeluaran... Perkembangan industri menentukan kepentingan yang semakin meningkat pemacu elektrik automatik sebagai asas tenaga untuk automasi proses pengeluaran.

Pemacu elektrik adalah pengguna utama tenaga elektrik. Daripada jumlah keseluruhan tenaga elektrik yang dihasilkan di negara kita, lebih daripada 60% ditukar melalui pemacu elektrik kepada pergerakan mekanikal, memastikan operasi mesin dan mekanisme dalam semua industri dan dalam kehidupan seharian. Dalam hal ini, penunjuk tenaga pemacu elektrik jisim kuasa kecil dan sederhana adalah sangat penting dalam menyelesaikan masalah teknikal dan ekonomi.

Masalah penggunaan elektrik yang rasional dan menjimatkan memerlukan perhatian khusus hari ini. Sehubungan itu, pembangunan pemacu elektrik memerlukan penyelesaian segera kepada masalah reka bentuk rasional dan penggunaan pemacu elektrik dari sudut penggunaan tenaga. Masalah ini memerlukan penyelidikan dan pembangunan langkah-langkah yang bertujuan untuk meningkatkan kecekapan pemacu elektrik dan mengatur pengurusan mesin teknologi, yang mengurangkan penggunaan elektrik mereka.

Ciri kelima pembangunan pemacu elektrik moden adalah keinginan untuk gabungan organik enjin dan mekanisme... Keperluan ini ditentukan oleh trend umum dalam pembangunan teknologi yang bertujuan untuk memudahkan rantai kinematik mesin dan mekanisme , yang menjadi mungkin hasil daripada penambahbaikan sistem pemacu elektrik boleh laras yang dibina secara struktur ke dalam mekanisme.

Salah satu manifestasi trend ini ialah keinginan untuk menggunakan pemacu elektrik secara meluas tanpa gear... Pada masa ini, pemacu elektrik tanpa gear yang berkuasa telah dicipta untuk kilang penggelek, mesin pengangkat lombong, mekanisme utama jengkaut dan lif berkelajuan tinggi. Peranti ini menggunakan motor berkelajuan rendah dengan kelajuan putaran nominal dari 8 hingga 120 rpm. Walaupun peningkatan saiz dan berat motor sedemikian, penggunaan pemacu elektrik dengan pemacu terus berbanding dengan gear adalah wajar oleh kebolehpercayaan dan kelajuan yang lebih besar.

Keadaan semasa, tugas jangka panjang dan trend dalam pembangunan pemacu elektrik menentukan keperluan untuk menambah baik asas elemennya.

Prospek untuk pembangunan asas elemen pemacu elektrik

Memandangkan pembangunan pemacu elektrik moden, adalah perlu untuk mengambil kira bahawa trend objektif untuk menambah baik peralatan elektrik adalah komplikasinya, disebabkan oleh peningkatan permintaan untuk proses teknologi dan pengembangan sifat pengguna produk elektrik.

Di bawah syarat-syarat ini, tugas utama pembangunan pemacu elektrik dan cara kawalannya adalah kepuasan paling lengkap bagi keperluan automasi mesin kerja, mekanisme dan talian teknologi. Pada masa yang sama, kemungkinan ini boleh dilaksanakan dengan paling berkesan dengan bantuan mikropemproses moden.pemacu terkawal kelajuan berubah-ubah.

Pada masa ini, tugas utama adalah untuk mengembangkan kawasan aplikasi pemacu AC dengan voltan berubah-ubah. Berjaya menyelesaikan masalah ini membolehkan untuk meningkatkan peralatan elektrik buruh, untuk mekanisasi dan mengautomasikan banyak pemasangan dan proses teknologi, yang akan meningkatkan produktiviti buruh dengan ketara.

Untuk ini, adalah perlu untuk menyelesaikan beberapa masalah saintifik, teknikal dan pengeluaran dalam bidang kejuruteraan elektrik, kerana pembangunan sistem pemacu elektrik memerlukan penambahbaikan elemen transmisi mekanikal, motor elektrik, penukar tenaga semikonduktor dan mikropengawal.

Penambahbaikan transduser gerakan mekanikal

Penyelesaian komprehensif kepada isu menambah baik pemacu elektrik moden dan kompleks elektromekanikal berdasarkannya memerlukan perhatian khusus kepada reka bentuk dan pelaksanaan penukar gerakan mekanikal. Pada masa ini terdapat trend yang semakin meningkat untuk memudahkan peranti mekanikal peralatan proses dan merumitkan komponen elektriknya.

Apabila mereka bentuk peralatan teknologi baharu, mereka cenderung menggunakan transmisi mekanikal "pendek" dan pemacu elektrik pemacu terus.Kajian yang dijalankan menunjukkan bahawa dari segi berat dan saiz dan penunjuk kecekapan, pemacu elektrik tanpa gear adalah setanding dengan berat dan saiz dan penunjuk kecekapan pemacu elektrik bergear, jika bukan sahaja motor elektrik diambil kira, tetapi juga kotak gear.

Keuntungan ketara dalam penggunaan transmisi mekanikal tegar dan pemacu elektrik tanpa gear ialah pencapaian penunjuk kualiti sistem kawalan gerakan yang lebih tinggi untuk badan eksekutif mesin dan kebolehpercayaan mekanisme. Ini disebabkan oleh fakta bahawa penghantaran mekanikal lanjutan yang dilindungi dengan maklum balas dengan ketara mengehadkan lebar jalur sistem kawalan pemacu elektrik kerana kehadiran getaran mekanikal elastik.

Penghantaran mekanikal yang paling mudah untuk aplikasi industri am biasanya mempunyai beberapa frekuensi resonans getaran elastik disebabkan oleh kelenturan gigi, aci dan sokongan. Jika kita menambah kepada ini keperluan untuk merumitkan mekanik disebabkan oleh penggunaan peranti pensampelan tindak balas, menjadi jelas bahawa penggunaan pemacu tanpa gear akan menjadi lebih dan lebih relevan, terutamanya untuk peralatan proses berprestasi tinggi dan berkualiti.

Arah yang menjanjikan dalam pembangunan pemacu elektrik ialah penggunaan motor elektrik linear, yang memungkinkan untuk mematikan bukan sahaja kotak gear, tetapi juga peranti yang menukar pergerakan putaran pemutar enjin menjadi pergerakan translasi kerja. badan mesin.Pemacu elektrik dengan motor linear ialah bahagian organik dari keseluruhan reka bentuk mesin, sangat memudahkan kinematiknya dan mewujudkan peluang untuk reka bentuk mesin yang optimum dengan pergerakan translasi badan kerja.

Baru-baru ini, peralatan teknologi dengan motor elektrik yang dibina ke dalam mekanisme telah dibangunkan secara intensif. Contoh peranti sedemikian ialah:

• alat kuasa,

• motor untuk memandu robot dan manipulator yang tertanam dalam sendi artikulasi,

• pemacu elektrik win angkat, di mana motor digabungkan secara struktur dengan dram yang bertindak sebagai pemutar.

Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, amalan domestik dan asing telah memerhatikan trend ke arah penyepaduan yang lebih mendalam bagi penukar elektromekanikal (motor elektrik) dengan badan kerja dan beberapa peranti kawalan. Ini adalah, sebagai contoh, roda motor dalam pemacu elektrik daya tarikan, gelendong elektrik dalam mesin pengisar, ulang-alik ialah elemen yang bergerak secara translasi bagi pemacu elektrik linear peralatan tenunan, badan eksekutif pembina koordinat dengan motor dua koordinat (X, Y).

Trend ini adalah progresif kerana pemacu elektrik bersepadu mempunyai penggunaan bahan yang lebih rendah, mempunyai ciri tenaga yang lebih baik, padat dan mudah digunakan. Walau bagaimanapun, penciptaan pemacu elektrik bersepadu yang boleh dipercayai dan menjimatkan mesti didahului oleh kajian teori dan eksperimen yang komprehensif, serta pembangunan reka bentuk yang dijalankan di peringkat moden, yang semestinya termasuk pengoptimuman parameter, mendapatkan anggaran kebolehpercayaan.Di samping itu, kerja ke arah ini harus dijalankan oleh pakar dari profil yang berbeza.

Lihat juga: Pemacu elektrik boleh ubah sebagai cara penjimatan tenaga