Ответы по дисциплине «Автоматизация технологических процессов и производств»
Ответы по курсу «Автоматизированный электропривод нефтегазовой отрасли»
Вопрос №1. Автоматизированный электропривод: определение, составные части ЭП, Механические характеристики электродвигателей.
Электропривод как устройство (ГОСТ): Электропривод – это электромеханическая система, предназначенная для приведения рабочих органов машин и управление их технологическим процессом, состоящая из четырех частей: электродвигательного устройства; преобразовательного устройства; управляющего устройства; передаточного устройства.
Электропривод как объект изучения: Электроприводом называется электромеханическая система, служащая для преобразования электрической энергии в механическую и состоящая из следующих частей: электродвигатель; преобразовательного устройства; передаточного устройства.
Структура ЭП
ПУ – преобразовательное устройство; ЭМП – электромеханический преобразователь; РД – ротор двигателя; ПУ – передаточное устройство; ИМ – исполнительный механизм; ЗУ – задающее устройство; ДОС – датчик обратной связи.
Составные части ЭП (с учетом классификации)
1. Электродвигатели делятся:
по мощности от нескольких долей ВТ до нескольких десятков тысяч кВт;
по роду потребляемого тока на двигатели переменного и постоянного тока.
Двигатели постоянного тока делятся: двигатели независимого возбуждения; двигатели параллельного возбуждения; двигатели последовательного возбуждения; двигатели смешанного возбуждения; магнитоэлектрические машины; двигатели с полым (немагнитным) ротором; двигатели с полу проводниковыми коммутаторами; магнитогидродинамические электродвигатели; шаговые двигатели.
Двигатели переменного тока делятся: синхронные двигатели (СД); асинхронные двигатели (АД); однофазные асинхронные двигатели; электродвигатели двойного питания; синхронно-реактивные двигатели (СРД); синхронные гистерезисные двигатели; редукторные двигатели; универсальные коллекторные двигатели; линейные двигатели.
2. Преобразовательные устройства: Генераторы; ЭМУ – электромашинные усилители; МУ – магнитные усилители; ТП – тиристорные или транзисторные преобразователи; ПЧ – преобразователи частоты.
3. Устройства управления является самой ответственной частью ЭП, они определяют уровень автоматизации и зависят от уровня развития техники. Устройство управления выполняют следующие функции: автоматизированный пуск, реверс, торможение и поддержание частоты вращения с невысокой точностью; поддержание частоты вращения с высокой точностью в статике и динамике; слежение за вводимыми в систему произвольно изменяющимися выходными сигналами; отработка заданной программы; выбор целесообразных режимов работы электропривода.
4. Передаточное устройство предназначено для согласования момента, частоты вращения, вида и характера движения вала электродвигателя и рабочего механизма. Виды передаточного движения: редукторы; шкивы (ременная передача); цепная передача; кулисные механизмы; фрикционные передачи; электромагнитные муфты и т.д.
По структуре передачи энергии к рабочей машине или отдельным механизмам электропривода принято разделять: групповой электропривод (водяные колеса, паровые машины); одиночный электропривод; многодвигательный электропривод (металлообрабатывающие станки, бумагоделательные машины).
Групповой электропривод – это электропривод, в котором от одного электродвигателя с помощью одной или нескольких трансмиссий движение предается группе рабочих машин.
Одиночный электропривод – это электропривод, который с помощью одного электродвигателя приводит в движение отдельную машину.
Многодвигательный электропривод – это электропривод, состоящие из нескольких одиночных приводов, каждый из которых предназначен для приведения в движение отдельных элементов механизма.