Электропривод станка с чпу

Электропривод – это техническая система, предназначенная для приведения в движение рабочих органов станка и целенаправленного управления рабочими процессами. К основным элементам электропривода станка с ЧПУ относят электродвигательное и преобразовательное устройства.

Электродвигательное устройство – это электрический двига­тель, преобразующий электрическую энергию в механическую, т.е. являющийся электромеханическим преобразователем энергии. Двигатели могут различаться по виду создаваемого ими движе­ния: вращательного, линейного, шагового, вибрационного и др. Большинство используемых электродвигателей составляют маши­ны вращательного движения. Для передачи движения от электро­двигателя к рабочему органу станка служит механическое переда­точное устройство: редуктор, трансмиссия, ремен­ная передача, канатная передача, кривошипно-шатунный меха­низм, передача винт-гайка и др.

Преобразовательное устройство — устройство, преобразующее электрическую энергию. Эти устройства применяются в регулиру­емом электроприводе для целенаправленного и экономичного изменения параметров движения электропривода: скорости, раз­виваемого момента и др. Поскольку электроприводы получают электрическую энергию от промышленной электрической сети трехфазного переменного тока напряжением 380 В и частотой 50 Гц, для питания двигателей (например, для двигателей постоянного тока) и для их регулирования необходимо преобразование элект­рической энергии, поступающей из сети, в электрическую энер­гию того вида, который необходим данному электродвигателю. К электрическим преобразовательным устройствам относятся уп­равляемые выпрямители, преобразователи частоты и др.

Электрическое преобразовательное устройство обычно пред­ставляет собой преобразователь, выполненный на силовых полу­проводниковых приборах: неуправляемых (диоды) и управляемых (тиристоры, запираемые тиристоры, транзисторы, биполярные транзисторы с изолированным входом — IGBT и др.).

Электродвигательное, передаточное и преобразовательное уст­ройства образуют силовой канал электропривода, содержащий электрическую (сеть, преобразователь электрической энергии, электродвигатель) и механическую (подвижный элемент, напри­мер ротор и вал электродвигателя, механическая передача, рабо­чий орган машины) части.

Важнейшей функцией электропривода является управление преобразованной механической энергией, т. е. управление техно­логическим процессом. Его реализует входящее в состав электро­привода информационно-управляющее устройство. Общая струк­тура автоматизированной электромеханической системы показа­на на рис. 1. Штриховой линией выделены элементы систе­мы, входящие в состав электропривода и образующие силовой и информационный каналы электропривода.

Рисунок 1 – Структурная схема автоматизированного электропривода станка с ЧПУ

Информационно-управляющее устройство состоит из аппаратов управления и защиты, осуществляющих включение, пуск, останов электропривода и защиту от аварийных и аномальных режимов ра­боты, а также из электронных и микропроцессорных устройств управления и датчиков технологических, механических и электри­ческих параметров, характеризующих работу электропривода. Со­вокупность информационных и управляющих устройств образует информационный канал электропривода, предназначенный для уп­равления параметрами (координатами) электропривода в соответст­вии с требованиями технологического процесса. Важной функцией системы управления является также осуществление технологиче­ского процесса с минимальными затратами электрической энергии.