Общие принципы построения автоматизированного электропривода - Лекция

Для выявления того, каким образом электропривод обеспечивает требуемый характер движения различных исполнительных органов, обратимся к структуре механической части привода (рис. 2.1), которая включает в себя двигатель ЭД, механическое передаточное устройство МПУ а исполнительный орган ИО. Если и приводе использован наиболее распространенный ЭД вращательного движения, то его скорость w и скорости uи,о и wи,о связаны между собой соотношениями Анализируя (2.1) можно назвать два возможных способа регулирования скорости ИО (): 1) применение МПУ с регулируемым передаточным числом i или радиусом приведения r при нерегулируемой скорости ЭД (i, r=var; w=const); Из этих соотношений видно, что, изменяя (регулируя) угловое ускорение двигателя в и положение его вала e при неизменных параметрах МПУ, можно осуществить регулирование соответствующих переменных движения исполнительного органа.В общем случае регулирование скорости двигателей - а под этим понимается также и поддержание скорости на заданном уровне - может осуществляться двумя способами - параметрическим и в замкнутых системах. При параметрическом способе регулирование достигается изменением каких-либо параметров электрических цепей двигателей или питающего напряжения за счет включения, например, различных дополнительных элементов: резисторов, конденсаторов, индуктивностей. При необходимости получения процесса регулирования скорости с высокими качественными показателями переходят к замкнутым системам электропривода, в которых воздействие на двигатель обычно осуществляется изменением подводимого к двигателю напряжения, или частоты этого напряжения, или того и другого. Диапазон регулирования D определяется отношением максимальной и минимальной скоростей при заданных пределах изменения нагрузки на валу двигателя. Направление регулирования скорости определяется расположением получаемых искусственных характеристик относительно естественной.Наряду с регулированием основной выходной координаты электропривода - его скорости очень часто требуется регулировать ток и момент двигателя. Такая необходимость возникает при регулировании ускорения исполнительного органа, ограничении тока и момента двигателя, регулировании натяжения обрабатываемого материала и в некоторых других случаях. Необходимость в ограничении токов и моментов возникает и для других типов двигателей, чаще всего в переходных процессах, когда токи и моменты могут существенно превосходить допустимые значения. Задача по ограничению тока и момента возникает также для электроприводов рабочих машин, у которых по условиям технологического процесса может возникнуть режим стопорения исполнительного органа. Регулирование (ограничение) тока и момента, так же как и скорости, во всех случаях связано с получением и формированием требуемых искусственных характеристик двигателя с помощью различных параметрических способов или в замкнутых системах.Необходимость регулирования положения исполнительных органов в пространстве или, как еще говорят, их позиционирования возникает для многих рабочих машин и механизмов. Как и при регулировании остальных координат движения исполнительных органов, эта задача решается путем регулирования положения вала электродвигателя в разомкнутых и замкнутых системах. Основное требование, которое предъявляется к электроприводу таких исполнительных органов, заключается в обеспечении требуемой точности их установки в заданную точку пространства или плоскости, а в ряде случаев - и в обеспечении требуемого характера их движения. Исполнительный орган тормозится и с некоторой точностью останавливается. При необходимости получения высокой точности регулирования положения и обеспечения качественного характера движения исполнительного органа используется замкнутый электропривод с обратной связью по положению.Установившийся режим характеризуется тем, что все механические координаты (переменные) электропривода не изменяются во времени. Переходный (или динамический) режим имеет место, когда хотя бы одна из производных механических координат электропривода отлична от нуля. Эти режимы описываются дифференциальными уравнениями, решение (интегрирование) которых позволяет получить зависимость изменения координат электропривода во времени. Исследование переходных режимов (процессов) составляет одну из важнейших задач теории электропривода. Нахождение этих зависимостей имеет большое практическое значение, так как они позволяют определить соответствие динамических характеристик электропривода требованиям технологического процесса, оценить допустимость возникающих в динамике тока и момента двигателя, определить правильность выбора двигателя и аппаратуры управления, рассчитать потери энергии и т. д.Реализация этого процесса осуществляется целенаправленным воздействием на электродвигатель с помощью системы управления СУ, содержащей в общем случае (см. рис. Неавтоматизированными называются системы, в которых все операции по управлению электроприводом осуществляются человеком (оператором) с помощью простейших ручных средств у

Содержание

1. Понятие о регулировании координат электропривода

2. Регулирование скорости электроприводов

3. Регулирование тока и момента двигателей

4. Регулирование положения электроприводов

5. Режимы работы электроприводов

6. Общие принципы построения систем управления электроприводами

1. Понятие о регулировании координат электропривода электропривод двигатель ток скорость