Особине развоја савременог електричног погона

Задаци унапређења савременог електромоторног погона

У вези са распадом СССР-а и реструктурирањем друштва, дошло је до значајних промена у организацији рада електроиндустрије у Русији. У периоду интензивног развоја електротехничке индустрије, нове фабрике за производњу компоненти за електромоторне погоне изграђене су углавном у савезним републикама. Стога су се након распада СССР-а многа електротехничка предузећа нашла ван Русије, што је захтевало реструктурирање структуре електротехничке индустрије, услед чега су се многе фабрике промениле и прошириле асортиман производа.

Пад обима индустријских производа руских предузећа крајем 20. века довео је до смањења потрошње електричне енергије у земљи. У периоду од 1986. до 2001. смањење потрошње електричне енергије у Русији догодило се за 18% (са 1082,2 милијарде кВх на 888 милијарди кВх), ау земљама ЗНД чак и више — за 24% (са 1673,5 милијарди кВх на 1275). милијарди кВх).То је довело до смањења потребе за новим електричним погонима, што је утицало на темпо њиховог развоја.

Међутим, крајем 20. века у Русији аутоматизован кретање које покреће електрична енергија остаје велики потрошач електричне енергије и наставља да се развија као грана електротехнике и као један од главних праваца електротехнике. Захваљујући достигнућима електроиндустрије у области стварања електричних машина, трансформатора, електричних уређаја, опреме за конверзију енергије, савремени електромотор је у стању да испуни високе захтеве за аутоматизацију механизама и технолошких линија које опслужује.

Анализа тренутног стања индустријске електрификације и развоја интегрисаних система аутоматизације показује да је њихова основа променљиви електрични погон, који се све више користи у свим сферама живота и делатности друштва — од индустријске производње до сфере свакодневног живота.

Због сталног унапређења техничких карактеристика електромоторних погона, они су основа савременог техничког напретка у свим областима примене. Истовремено, у развоју савременог аутоматизованог електромоторног погона уочава се низ посебности, због стања његове елементарне базе и потреба производње.

Прва карактеристика електромоторног погона у овој фази његовог развоја је проширење поља примене варијабилног електромоторног погона, углавном због квантитативног и квалитативног раста погона наизменичне струје променљиве фреквенције.

Побољшања учињена последњих година у тиристорским и транзисторским фреквентним претварачима довела су до интензивног развоја подесивих електромотора коришћењем асинхроних електромотора једноставнијег дизајна и са мањом потрошњом метала, што је довело до померања управљивих електромоторних погона једносмерне струје, који тренутно имају преовлађујућа примена у Русији.

Друга карактеристика развоја савременог електромоторног погона су повећани захтеви за динамичким и статичким показатељима електромоторног погона, проширење и усложњавање његових функција везаних за управљање технолошким инсталацијама и процесима... Развој електромотора иде путем стварања дигиталних система управљања и ширења употребе савремених микропроцесорска технологија.

Ово доводи до сложености електропогонских система, дакле, до правилног одређивања задатака који се могу ефикасно решити коришћењем савремених микропроцесорских контролера.

Трећа карактеристика развоја електромоторног погона је жеља за обједињавањем његове елементарне базе, стварањем комплетних електромоторних погона применом савремене микроелектронике и блок-модулског принципа... Имплементација ове основе је процес даљег развоја и усавршавања комплетних електромоторних погона. погони који користе системе за контролу фреквенције за моторе наизменичне струје.

Четврта карактеристика развоја савременог електромоторног погона је његова широка употреба за имплементацију штедљивих технологија у управљању производним процесима... Развој индустрије одређује све већи значај аутоматизованог електромоторног погона као енергетске основе за аутоматизација производних процеса.

Електрични погон је главни потрошач електричне енергије. Од укупне количине произведене електричне енергије у нашој земљи, више од 60% се помоћу електричног погона претвара у механичко кретање, обезбеђујући рад машина и механизама у свим индустријама иу свакодневном животу. С тим у вези, енергетски показатељи масовних електромоторних погона мале и средње снаге имају велики значај у решавању техничко-економских проблема.

Проблем рационалне, економичне потрошње електричне енергије данас захтева посебну пажњу. Сходно томе, развој електромоторног погона захтева хитно решавање проблема рационалног пројектовања и коришћења електромотора са становишта потрошње енергије. Овај проблем захтева истраживање и развој мера у циљу побољшања ефикасности електромоторних погона и организовања управљања технолошким машинама, чиме се смањује њихова потрошња електричне енергије.

Пета карактеристика развоја савременог електромоторног погона је жеља за органском фузијом мотора и механизма... Овај захтев је одређен општим трендом у развоју технологија које имају за циљ поједностављење кинематичких ланаца машина и механизама. , што је постало могуће захваљујући унапређењу система подесивог електричног погона који је структурно уграђен у механизам.

Једна од манифестација овог тренда је жеља да се широко користи електрични погон без зупчаника... Тренутно су створени моћни електрични погони без зупчаника за ваљкасте млинове, машине за дизање рудника, главне механизме багера и брзих лифтова. Ови уређаји користе моторе мале брзине са називном брзином ротације од 8 до 120 о/мин.Упркос повећаној величини и тежини таквих мотора, употреба електричних погона са директним погоном у поређењу са зупчаницима оправдана је њиховом већом поузданошћу и брзином.

Садашње стање, дугорочни задаци и трендови у развоју електричног погона одређују потребу за побољшањем његове елементарне базе.

Изгледи за развој елементарне базе електричног погона

С обзиром на развој савременог електромоторног погона, потребно је узети у обзир да је објективни тренд унапређења електро опреме његово усложњавање, услед повећане потражње за технолошким процесима и проширења потрошачких својстава електропроизвода.

У овим условима, главни задатак развоја електромоторног погона и његових управљачких средстава је што потпуније задовољење захтева за аутоматизацијом радних машина, механизама и технолошких линија, при чему се ове могућности могу најефикасније реализовати са помоћ савремених микропроцесора.погони са променљивом брзином.

Тренутно је главни задатак проширење области примене АЦ драјвера са променљивим напоном. Успешно решавање овог проблема омогућава повећање електроопремљености рада, механизацију и аутоматизацију многих технолошких инсталација и процеса, што ће значајно повећати продуктивност рада.

За ово је неопходно решити низ научних, техничких и производних проблема из области електротехнике, јер развој електропогонских система захтева унапређење елемената механичких преносника, електромотора, полупроводничких претварача енергије и микроконтролера.

Унапређење механичких претварача кретања

Свеобухватно решење питања унапређења савремених електромоторних погона и електромеханичких комплекса заснованих на њима захтева посебну пажњу пројектовању и имплементацији механичких претварача кретања. Тренутно постоји растући тренд поједностављивања механичких уређаја процесне опреме и усложњавања њихових електричних компоненти.

Приликом пројектовања нове технолошке опреме теже да користе „кратке” механичке преноснике и електричне погоне са директним погоном.Спроведене студије показују да су по тежини и величини и показатељима ефикасности електромоторни погони без редуктора упоредиви са показатељима тежине и величине и ефикасности зупчастих електромотора, ако се узме у обзир не само електромотор, већ и мењач.

Значајан добитак у коришћењу крутих механичких преносника и електричних погона без зупчаника је постизање виших показатеља квалитета система управљања кретањем извршних тела машина и поузданости механизама. Ово је због чињенице да продужени механички преноси прекривени повратном спрегом значајно ограничавају пропусни опсег система управљања електричним погоном због присуства еластичних механичких вибрација.

Најједноставнији механички преносници за општу индустријску примену обично имају неколико резонантних фреквенција еластичне вибрације због флексибилности зубаца, вратила и ослонаца. Ако се овоме дода и потреба за усложњавањем механике због употребе уређаја за узорковање зазора, постаје очигледно да ће употреба погона без зупчаника постати све релевантнија, посебно за процесну опрему високих перформанси и квалитета.

Обећавајући правац у развоју електричних погона је употреба линеарних електромотора, који омогућавају искључивање не само мењача, већ и уређаја који претварају ротационо кретање ротора мотора у транслаторно кретање радног тела машина.Електрични погон са линеарним мотором је органски део целокупног дизајна машине, изузетно поједностављујући њену кинематику и стварајући могућности за оптимално пројектовање машина са транслаторним кретањем радних тела.

У последње време се интензивно развија технолошка опрема са електричним моторима уграђеним у механизам. Примери таквих уређаја су:

• електрични алат,

• мотори за погон робота и манипулатора уграђени у зглобне зглобове,

• електрични погони витла за подизање, у којима је мотор структурно комбинован са бубњем који делује као ротор.

Последњих година у домаћој и страној пракси уочен је тренд дубље интеграције електромеханичког претварача (електромотора) са радним телом и неким управљачким уређајима. Ово је, на пример, моторни точак у вучном електричном погону, електровретено у машинама за млевење шатл је транслаторно покретни елемент линеарног електричног погона опреме за ткање, извршно тело координатног конструктора са двокоординатним (Кс, И) мотором.

Овај тренд је прогресиван јер интегрисани електрични погони имају мању потрошњу материјала, имају побољшане енергетске карактеристике, компактни су и лаки за употребу. Међутим, стварању поузданих и економичних интегрисаних електричних погона морају претходити свеобухватне теоријске и експерименталне студије, као и развој дизајна који се спроводи на савременом нивоу, који нужно укључује оптимизацију параметара, добијање процена поузданости.Поред тога, рад у овом правцу треба да обављају стручњаци различитих профила.

Такође видети: Варијабилни електрични погон као средство за уштеду енергије