Классификация электроприводов

Табл. Классификация автоматизированных электроприводов

Электроприводы бывают индивидуальными и групповыми. Если каждый рабочий орган машины приводится в действие своим электроприводом, то он называется индивидуальным. Такой привод может быть однодвигательным, либо многодвигательным. При групповом электроприводе один двигатель приводит в движение несколько рабочих органов. При этом усложняется кинематическая цепь рабочей машины и затрудняется управление рабочими органами, т.к. для раздельного управления рабо­чими органами необходимо применять специальные механические устройства: управляемые муфты, коробки передач, фрикционы и др.
По мере развития техники групповой электропривод все больше вытесняется индивидуальным.

Классификация по виду движения электродвигателя. Наибольшее, а до недавнего времени исключительное применение получили электроприводы вращательного движения. В последнее время значительное внимание уделяется линейным двигателям. В тех механизмах, где рабочий орган совершает поступательное или возвратно-поступательное движение применение линейных двигателей конструктивно гораздо удобнее, чем использование специальных кинематических пар: винт-гайка, шарико-винтовые передачи, кривошипно-шатунный механизм и др.
Из-за низких энергетических и массогабаритных показателей линейные электродвигатели не находили применения.

Создание новых эффективных конструкций линейных двигателей с питанием их от полупроводниковых преобразователей частоты открывает новые возможности использования линейных двигателей для производственных машин, в первую очередь, для металлорежущих станков.

Многокоординатные электроприводы на основе специальных шаговых электродвигателей являются отечественной разработкой и находят применение в высокоточных робототехнических установках, сборочных автоматах и для других целей. Многокоординатные электроприводы позволяют осуществлять пространственные движения рабочего органа по нескольким координатам.

Электродвигатели соединяются с рабочим органом машины либо непосредственно, либо через редуктор или другую кинематическую передачу. Непосредственное соединение двигателя с рабочим органом характерно для высокоскоростных рабочих машин например, насосов и вентиляторов. В других рабочих машинах, где скорость вращения рабочего органа меньше номинальной скорости электродвигателя, применяют редукторы, которые снижают скорость и увеличивают момент на валу рабочего органа.

В последние годы стремятся, особенно для высокоточных электроприводов, конструктивно объединить рабочий орган с приводным электродвигателем. Примерами таких конструктивно- интегрированных электроприводов являются: электрошпиндели (для шлифовальных станков), мотор-колеса (для транспортных средств) и др.

Под регулируемостью понимается возможность изменения или точного поддержания скорости, ускорения или момента усилия приводного электродвигателя.

Понятие регулируемый электропривод включает в себя выполнение следующих функций:
• установка требуемой скорости в пределах заданного диапазона;
стабилизация установленного значения скорости с заданной точностью при возмущающих воздействиях, например, изменении нагрузки на валу двигателя;
регулирование момента, развиваемого двигателем в двигательном и тормозном режимах, и ускорения (замедления) привода;
формирование требуемого характера изменения скорости во времени f(t) с заданной точностью.
Современной тенденцией является все более широкое использование регулируемых электроприводов.

В зависимости от диапазона регулирования скорости, регулируемые электроприводы разделяются на:
регулируемые приводы с ограниченным диапазоном регулирования (не более 2:1);
регулируемые приводы общего назначения с диапазоном регулирования не выше 100:1;
широкорегулируемые электроприводы (диапазон регулирования скорости порядка 1000:1);
высокоточные электроприводы (диапазон регулирования 10000:1 и выше).

Классификация электроприводов по виду управления включает в себя электроприводы с системами управления, различающимися по их функциональным возможностям и сложности.
Наиболее простые системы с ручным управлением характерны для нерегулируемых электроприводов. Такие электроприводы имеют систему управления на основе релейно-контакторной ап­паратуры, выполняющей функции пуска, останова, защиты и блокировки.

Электроприводы с полуавтоматическим управлением подра­зумевают управление электроприводом оператором с помощью командо-контроллера, кнопок управления и других аппаратов.
Такие системы характерны, например, для электропривода грузоподъемных кранов.