3. Выбор типа электропривода

При выборе типа электропривода, прежде всего, учитывается условие работы производственного механизма. Высокая производительность и качество выпускаемой продукции могут быть обеспечены лишь при правильном учёте статических и динамических характеристик привода и рабочей машины. Кинематика, и даже конструкция рабочей машины в значительной степени определяются типом применяемого ЭП, и, наоборот, в зависимости от конструктивных особенностей исполнительного механизма привод претерпевает значительные изменения.

При выборе типа ЭП должны быть учтены: характер статического момента, необходимые пределы регулирования скорости, плавности регулирования, требуемых механических характеристик, условий пуска и торможения, числа включений в час, качества окружающей среды и т.п.

Первоначально решается вопрос о выборе регулируемого или нерегулируемого типа ЭП. В последнем случае задача значительно упрощается. Все сводится к выбору двигателя переменного тока (асинхронные двигатели). В случае с регулированием по скорости решается вопрос о выборе рода тока привода.

Применение привода постоянного тока может быть оправдано лишь в тех случаях, когда привод должен обеспечивать повышенные требования к плавности регулирования скорости. Приводы постоянного тока используются в механизмах, работающих в повторно-кратковременном режиме: краны, подъёмные механизмы, вспомогательные механизмы металлургической промышленности (шлепперы, рольганги, сталкиватели, нажимные устройства).

В случае приводов повторно-кратковременного режима тип двигателя определяется из условий получения минимальной деятельности переходного процесса, минимальных динамических моментов. С этой целью либо используют специальные двигатели с минимальным моментом инерции, либо переходят к двухдвигательному приводу (суммарный момент инерции двух двигателей той же мощности, что и однодвигательный привод меньше на 20 – 40%).

По защите от воздействия окружающей среды различают открытые, защищенные, закрытые и герметичные двигатели. Закрытые двигатели (IP44) предохраняют от попадания во внутрь брызг воды любого направления. Пыль влага и газы имеют доступ в такие двигатели. При выборе двигателей необходимо учитывать то, что при одной и той же мощности и скорости наибольшие массы, габариты и стоимость имеют закрытые двигатели.

Для грузового лифта возможно использование следующих ЭП:

• «ТПЧ-АД» (тиристорный преобразователь частоты – асинхронный двигатель);

• «Г – Д» (генератор – двигатель);

• «ТП – Д» (тиристорный преобразователь – двигатель).

Система «ТПЧ-АД» в принципе, позволяет получить характеристики, аналогичные «ТП – Д», но стоимость частотного преобразователя гораздо выше управляемого выпрямителя.

К недостаткам системы «Г – Д» относят:

• необходимость в двукратном преобразовании энергии, что приводит к значительному снижению КПД;

• наличие двух машин в преобразовательном агрегате;

• значительные габариты установки;

• высокие эксплуатационные расходы.

Для ЭП грузового лифта принимаем систему «ТП – Д» с реверсированием напряжения на якоре двигателя, возможно изменение направления вращения двигателя за счёт изменения направления тока в цепи возбуждения, когда в цепи якоря используется нереверсивный преобразователь. Эта схема проще и дешевле двухкомплектного преобразователя на якоре, но уступает по динамическим показателям из-за сравнительно большой постоянной времени обмоток возбуждения.