Классификация электроприводов

По соотношению числа двигателей и ИО РМ электроприводы различают:

· групповой ЭП, который обеспечивает движение исполнительного органа нескольких рабочих машин или движение нескольких исполнительных органов одной рабочей машины;

· индивидуальный ЭП, который обеспечивает движение одного ИО одной РМ;

· взаимосвязанный ЭП, который состоит из двух или нескольких двигателей, механически связанных между собой, при работе которых поддерживается заданное соотношение скоростей нагрузок и положения ИО РМ. Взаимосвязанный ЭП называется многодвигательным ЭП, а при наличии электрической связи между двигателями, называется ЭП соединённым электрическим валом.

По характеру движения ИО РМ ЭП бывают:

· вращательного движения;

· поступательного движения;

· возвратно-поступательного движения;

· реверсивный ЭП;

· нереверсивный ЭП;

· многокоординатный ЭП ­– по двум или более координатам;

· моментный ЭП;

· позиционный ЭП;

· многоскоростной ЭП;

· регулируемый ЭП;

· нерегулируемый ЭП;

· ЭП согласованного движения.

По характеру и структуре системы управления:

· неавтоматизированный;

· автоматизированный;

· следящий ЭП – обеспечивает движение ИО при производственном изменении какого-либо параметра;

· ЭП с программным управлением;

· адаптивный ЭП;

· ЭП с регулированием энергетических показателей;

· ЭП с разомкнутой системой управления (ЭП, в котором нет обратных связей).

По аппаратной реализации:

· ЭП постоянного или переменного тока;

· тиристорные ЭП – содержат тиристорные преобразователи;

· система генератор-двигатель;

· ЭП с релейно-контактным управлением (бесконтактный ЭП);

· редукторные или безредукторные ЭП;

· моховичные ЭП;

· дифференциальные ЭП – имеют несколько двигателей;

· ЭП с тормозным устройством.

Уравнение движения ЭП

В ЭП существуют два вида движения – вращательное и поступательное.

Поступательное движение описывается уравнением: ∑ F = m * +ν*

Вращательное движении описывается уравнением: ∑М= J * +ω*

∑ F и ∑М – совокупность сил и моментов действующих на элемент;

m, I – масса и момент инерции элемента;

ν и ω – линейная и угловая скорость движения элемента.

Уравнения движения по своему характеру являются дифференциальными, так как содержат дифференциалы по скорости, массе и моменту инерции. Если масса и момент инерции при движении не изменяются, то их дифференциалы будут равны нулю. и уравнения движения примут вид:

∑ F = m * +ν* = m * a

∑М= J * +ω* = J *

a,  – ускорение при поступательном и вращательном движениях.

Данные уравнения определяются известным законом механики:

«Ускорение движения элемента пропорционально алгебраической сумме, действующих на него сил и обратно пропорционально его массе».

поступательное: a =

вращательное: =

Если алгебраическая сумма сил и моментов будет равна нулю ∑ F =0 и ∑М=0, то элемент движется с постоянной скоростью, либо находится в состоянии покоя.

∑F=0; ν =const (ν=0)

∑ М =0; ω=const (ω=0)

Такое движение называется установившееся движение электропривода.

Если алгебраическая сумма моментов и сил имеет положительное значение, то элемент будет двигаться с ускорением. ∑ F >0 ∑М>0

Если ∑ F <0 ∑М<0 то элемент будет двигаться с замедлением.

Движение, определённое данными условиями, называется неустановившимся

движением ЭП или переходным режимом.

6.Одномассовая расчётная система.

Одномассовая расчётная система - механической части получается после выполнения операций, когда все механические элементы ЭП и ИО РМ принимаются абсолютно жёсткими, а зазоры в кинематической схеме не учитываются.

I - двигатель

Уравнение движения для одномассовой системы ЭП в общем случае:

M = M_c = J *  – основное уравнение движения ЭП.

«+» – двигательный режим;

«-» – генераторный режим;

М – момент двигателя;

М_с – статический момент;

– угловая скорость;

J – момент инерции всего ЭП;

J = J _дв +∑ J _пр ;

Разность моментов определяет динамический момент электропривода: М_дин=М-М_с