Роль електропривода в господарстві Російської Федерації

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Югорський державний університет
Нижньовартовськ НАФТОВОЇ ТЕХНІКУМ
філія державного освітнього закладу
вищої професійної освіти
«Югорский державний університет»
Реферат
з дисципліни «Основи електроприводу»
Тема: «Роль електропривода в господарстві Російської федерації»
ННТО.270116.09 3МНЕ-60 00 П3
Нижньовартовськ 2008

Зміст
1. Роль електропривода в господарстві Російської Федерації
2. Теорії і практики автоматизованого електропривода
3. Приклад електроприводу

1 Роль електропривода в господарстві Російської Федерації
Автоматизований електропривод є енергетичною основою автоматизації виробничих процесів. Його розвиток базується на новітніх досягненнях науково-технічної революції, зокрема в області силової напівпровідникової техніки, мікроелектронних засобів управління і засобів керуючої обчислювальної техніки. У зв'язку зі швидкими темпами розвитку базових галузей техніки актуальною є задача оснащення електроприводів новітніми технічними засобами з метою більш повного задоволення ускладнюються вимог автоматизації виробничих процесів. Ці завдання традиційно обговорюються на конференціях з проблем автоматизованого електропривода. З найбільш важливих проблем сьогодення етапу слід виділити раціональне споживання енергії, впровадження засобів обчислювальної техніки, створення електроприводів роботів і маніпуляторів.
Актуальність першою з вказаних проблем випливає з того, що сучасний електропривод є найбільшим споживачем вироблюваної в країні електроенергії. Зниження споживання енергії електроприводами - вагомий внесок у реалізацію Енергетичної програми. Конференція проходила під девізом «Ефективне використання енергетичних, матеріальних і трудових ресурсів». Цей девіз отримав віддзеркалення у багатьох статтях цієї книги, в яких розглядаються питання енергозбереження, поліпшення якості електроенергії, зниження матеріаломісткості і трудових витрат у процесі розробки і виробництва елементів електроприводів і комплектних пристроїв.
В області обчислювальної техніки народне господарство країни переживає переломний момент. Йде бурхливий процес впровадження засобів обчислювальної техніки в усіх галузях економіки. Перспективним є використання цих коштів в електроприводі. Значна увага приділяється питанням застосування в електроприводі цифрових керуючих пристроїв, у тому числі мікропроцесорів. Ряд статей присвячений особливостям розробки систем електроприводів з мікропроцесорним управлінням, проблемам апаратної реалізації таких систем, методів їх дослідження.
Автоматизований електропривод з уніфікованими системами регулювання в останнє десятиліття завоював міцні позиції серед всіх видів електроприводів, і область застосування його постійно розширюється.
Дедалі більшого поширення набуває комплектний електропривод на базі закінченої уніфікованої конструкції, що включає в себе всі основні елементи електроприводу з повною або підвищеної заводської готовністю. Створення його вимагає комплексного підходу до вибору двигуна, джерел живлення, системи регулювання з єдиних позицій на базі всебічної уніфікації. Розвивається вона одночасно за кількома напрямками: уніфікація складових елементів (осередків, блоків, перетворювальних пристроїв), структурних і принципових схем, методів проектування і розрахунків, методів наладки. Така тенденція розвитку електропривода в РФ і ряді зарубіжних країн.
Основні питання теорії і практики електроприводу з уніфікованими системами регулювання - системами підлеглого регулювання з послідовною корекцією - розроблені в нашій країні ВНІІЕлектропріводом і особливо колективом інженерів на чолі з доктором технічних наук О. В. Слежановскім. Великий внесок у розвиток таких електроприводів вносять колективи інститутів Важпромелектропроект, Укртяжпромелектропроект та ін

2 Теорії і практики автоматизованого електропривода
Електричний привід забезпечує всі галузі народного господарства механічною енергією, отриманою з електричної, здійснює практично всі технологічні операції, пов'язані з механічним рухом, багато в чому визначає технічні можливості підвищення продуктивності праці у сферах, пов'язаних з використанням механічної енергії, технічний рівень технологічних процесів і обладнання.
Електричний привід споживає більше 60% усієї вироблюваної в країні електроенергії, і енергетичні аспекти його розвитку набувають сьогодні особливого значення у зв'язку з гостро поставленої на листопадовому (1982 завданням економії енергетичних ресурсів. Проблеми енергозбереження, активна енергозберігаюча політика, що займають центральне місце в Енергетичній програмі, безпосередньо відносяться до електричного приводу - «основному споживачу електричної енергії, висувають нові науково-технічні завдання, які належить вирішувати фахівцям.
З величезної різноманіття технологічних об'єктів, що обслуговуються електроприводом, і застосовуваних технічних рішень виділимо з метою аналізу перспектив і тенденцій розвитку електропривода дві типові технічні ситуації. Перша ситуація: в об'єкті, що обслуговується електроприводом, повинні здійснюватися з високою швидкістю і точністю складні і різноманітні просторові руху. Характерними прикладами таких об'єктів можуть, служити сучасні верстати з ЧПУ, роботи, лінії виробництва мікросхем, установки гнучких автоматизованих виробництв в різних галузях промисловості і т.п. Друга ситуація: об'єкт, забезпечений електроприводом, передбачає прості види руху, пред'являє обмежені вимоги до діапазонів регулювання координат і якості управління рухом або зовсім не вимагає управління рухом.
Цієї ситуації, як відомо, відповідає переважна більшість сучасних технологічних установок і виробничих машин в усіх галузях народного господарства. Потужності більшості приводів тут складають одиниці - десятки кіловат, число - мільйони. Очевидно, що тенденції розвитку електропривода у двох названих ситуаціях істотно різні.
Розглянемо докладніше першу ситуацію. Поєднання складності руху з високими вимогами до його якості (точність, швидкодію) призводить до необхідності інтеграції приводу з робочою машиною. Привід тут повинен бути вузько спеціалізований, в ряді випадків унікальний. Досвід розвитку техніки в нашій країні і за кордоном переконливо показує, що серйозні успіхи досягаються саме на цьому шляху.
Наведемо як приклад привід технологічних установок для виробництва мікросхем. Перехід від традиційних рішень (обертові двигуни - передачі гвинт - гайка - робочі органи) до багатокоординаційно прецизійному дискретному електроприводу в модульному виконанні з інтеграцією електромеханічних модулів з технологічними вузлами установок дозволив створити нове покоління технологічних ліній, що забезпечують істотне - у 5 - 10 разів - підвищення продуктивності , відсотка виходу придатних виробів, зростання їх якості, докорінне поліпшення умов праці працюючих, дало економічний ефект в десятки мільйонів рублів на рік.
Іншими прикладами досягнення принципово нових властивостей технологічного обладнання за рахунок спеціальних, нетрадиційних рішень приводу, інтегрованого з технологічними вузлами обладнання, можуть служити спеціалізовані електромеханізмом для металообробних верстатів, що розробляються в Новосибірському електротехнічному інституті, МГД-приводи, інтегровані з конструктивами установок для транспортування і дозованої розливання рідких металів, створені в Талліннському політехнічному інституті, і ін Наведені приклади, однак, лише підкреслюють тенденцію.
Фактично ж зроблено тут ще трохи. Чекають свого рішення непрості питання створення ефективних приводів промислових роботів, ряду верстатів, вузлів гнучких автоматизованих виробництв, багатьох інших відповідальних установок.
Розвиток зазначеної тенденції передбачає вирішення багатьох складних завдань, пов'язаних з типізацією технологічного обладнання, обгрунтуванням необхідності і рівня інтеграції приводу і машини, розробкою і детальним всебічним дослідженням принципово нових технічних рішень приводу в цілому і його електричних, електромеханічних та механічних модулів. У практичному плані виключно важливою є координація зусиль різних галузей по створенню таких пристроїв, що відповідають світовим стандартам.
Очевидно, що справжні успіхи в області створення устаткування, про яке йде мова, неможливі без відповідних інженерних кадрів. У зв'язку з цим необхідно розвивати електротехнічну підготовку, і зокрема підготовку з електроприводу конструкторів різного механічного устаткування (спеціальності 05 групи), створювати підручники, що відображають сучасний рівень електроприводу, тенденції його розвитку і пристосовані до специфіки конструкторських спеціальностей.
Друга з названих вище характерних технічних ситуацій відноситься до звичайного «неекзотичні» електроприводу, що відрізняється масовістю з усіма наслідками, що випливають звідси наслідками. Головною тенденцією його розвитку можна вважати розширення спектру технічних вимог при одночасній універсалізації технічних, конструктивних і технологічних рішень приводу як комплектного виробу.
Почнемо розгляд з масового загальнопромислового регульованого електроприводу. На перший план у такому приводі у зв'язку з різким збільшенням потреби в ньому поряд з проблемою надійності вийшла проблема енергетичної ефективності, економії матеріальних і трудових ресурсів у сфері як його виробництва, так і застосування. Як і раніше гостро стоїть проблема комплектності та заводської готовності.
Очевидно, що розробники машин і технологічних установок повинні мати достатній набір комплектних технічних рішень, що відповідають найбільш характерним для сучасних загальнопромислових установок вимогам, що мають модульне виконання на універсальній елементній базі, забезпечених вичерпними і зручними для користувачів паспортними даними. Разом з тим, незважаючи на великі успіхи, досягнуті в останні роки електротехнічною промисловістю в освоєнні випуску комплектних електроприводів, зроблено ще далеко не все. Головний недолік тут полягає в тому, що спектр можливостей комплектних приводів не відповідає в належній мірі спектру технічних вимог. Іншими словами, для розглянутих вище установок з дуже високими технічними вимогами (верстати з ЧПК і т. п.) можливості комплектних приводів недостатні (хоча частина їх була спеціально розроблена стосовно до цих відповідальних об'єктах), а для більшості загальнопромислових об'єктів - надлишкові.
Так, у великому числі загальнопромислових технологічних установок (насоси, вентилятори, транспортери і т. п.), оснащених до теперішнього часу нерегульованим приводом потужністю 5 - 15 кВт, істотний технічний і економічний ефект досягається при переході до приводу з регулюванням швидкості і моменту в невеликих межах ф = 2ч-5) при обмежених точності (відсотки) і швидкодії (частки секунди).
Разом з тим неодмінною умовою переходу на такі приводи є їх висока надійність, гранична невибагливість в обслуговуванні. Бажані також помірна вартість замінює приводу, його енергетична ефективність.
Такі комплектні приводи серійно не випускаються, хоча відомі, добре, відпрацьовані, багаторазово перевірені на практиці оригінальні технічні рішення, що повністю відповідають названим вище вимогам. Вузькість спектру технічних рішень комплексних електроприводів призводить до того, що приводи комплектуються розробниками обладнання з розрізнених, часом погано стикуються, і блоків і не завжди кваліфіковано. Це породжує значні витрати, знижує технічний рівень технологічного обладнання.
Отже, науковий зміст розглянутої проблеми полягає в строгому і всебічному обгрунтуванні набору технічних рішень комплектного загальнопромислового приводу, відповідного сукупності сучасних технічних вимог.
Набір рішень повинен бути широким - від найпростіших дешевих і надійних масових регульованих приводів, наприклад за системою параметричний джерело струму - двигун, до прецизійних дорогих приводів з розвиненим мікропроцесорним управлінням.
Виключно важливу роль відіграє підвищення конструкторського і технологічного рівня виробів, комплектуючих приводи. Це питання нерозривно пов'язаний з конструкторсько-техйологіческой підготовкою інженерів-електриків і електромеханіків, що спеціалізуються в області електричних машин, апаратів, пристроїв перетворювальної техніки, електроприводу. Багато випускників вузів, добре орієнтуючись у теоретичних питаннях спеціальності, освоївши математичний апарат, обчислювальну техніку, насилу взаємодіють з конструкторами і технологами при спільному створенні обладнання, їм не щеплено в належній мірі повагу до цього найважливішого увазі інженерної діяльності.
Цей же недолік простежується в численних кандидатських дисертаціях, що захищаються за спеціальністю 05.09.03, тут дуже рідко можна побачити конструкторські та технологічні обгрунтування доцільності і корисності рішень, що розробляються. Неувага до конструкторських і технологічних питань - найголовнішою складовою інженерної та наукової діяльності - явно простежується і в сучасній технічній літературі з електроприводу та його елементної бази - періодичної, навчальної, довідкової. Стан справ тут треба змінювати швидко і кардинально.
Особливе значення у зв'язку з введенням в дію Енергетичної програми набувають, як уже зазначалося, питання енергозбереження в електроприводі.
Центральне місце тут займає масовий нерегульований за швидкістю привід на основі короткозамкнених асинхронних двигунів. Ці приводи, які обчислюються мільйонами, споживають близько 50% усієї вироблюваної в країні електроенергії, у зв'язку з чим навіть відносно невелика підвищення ефективності їх використання в енергетичному відношенні може дати помітний результат в масштабі країни.

3 Приклад електроприводу

Рис. 1
Електропривод, показаний на рис 1. містить також захисні пристрої для захисту від струмів короткого замикання в провідниках або в обмотці статора двигуна. Ця зашита забезпечується автоматичним вимикачем Qf мають максимальний розчепитель. Зашита двигуна від перевантажень реалізується за допомогою теплових реле КК, що входять до складу магнітного пускача.
Як другий приклад розглянемо електропривод ліфтів. Ліфт - автоматизоване засіб вертикального пасажирського транспорту. Пасажир, увійшовши в кабіну ліфта, натискає кнопку потрібного йому поверху, після чого автоматично закриваються двері кабіни і ліфтової шахти. Кабіна ліфта рухається в потрібному напрямку і точно зупиняється на рівні заданого поверху, двері відкриваються. Електродвигун через редуктор, на ведучий шків і канатну передачу призводить кабшгу ліфта в рух, виконуючи перетворення електричної енергії в механічну, необхідну для здійснення руху кабіни. Другий електромеханічної системою є пристрій відкриття і закривання дверей, складається з електродвигуна і кінематичних механічних ланок.
Система керування ліфтом здійснює управління дверима, вибір напрямку руху кабіни, забезпечує плавний пуск, рух зі сталою швидкістю, гальмування і точну зупинку кабіни. Для забезпечення точності зупинки і комфортності пасажирів у кабіні потрібно регулювати швидкість руху по певному закону. Для цього в ліфтах зі швидкістю руху до 1.4 м / с застосовують двошвидкісні асинхронні двигуни, а в більш швидкохідних ліфтах - електроприводи з плавним регулюванням швидкості. Крім управління рухом система управління ліфтом містить необхідні зашиті і блокування, що забезпечують безпеку пасажирів та безаварійну роботу устаткування, а також інформацію про становище кабіни.

ПЕРЕЛІК ЛІТЕРАТУРИ
1. Н.Ф. Іллінського, М.Г. Юнькова Автоматизований електропривод 1986 «Вища школа».
2. М. П. Єрмолін Електричні машини 1975 «Вища школа».
3. Н.Ф. Котеленця Монтаж, технічна експлуатація та ремонт електричного й електромеханічного обладнання 2004 «ACADEMIA»
4. А. С. Кокорєв Контроль і випробування електричних машин, апаратів і приладів.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Реферат
34.5кб. | скачати


Схожі роботи:
Роль МВС Російської Федерації у зміцненні податкової дисципліни
Місце і роль офіцерів у реалізації вимог Міністра оборони Російської Федерації з інформаційного
Роль Гідрометфонда Російської Федерації у збереженні і використанні даних про стан контролі
Роль роз`яснень пленумів Верховного суду Російської Федерації і рішень Конституційного Суду
Статус депутата Державної Думи члена Ради Федерації Федеральних Зборів Російської Федерації
Рада Федерації Федеральних Зборів Російської Федерації
Рада Федерації Федеральних Зборів Російської Федерації 2
Роль силікатної промисловості в народному господарстві
Місце і роль США у світовому господарстві
© Усі права захищені
написати до нас