Новости промышленности

Звоните!

Асинхронный двигатель в составе мотор-редуктора

В тех механизмах, где рабочий орган совершает поступательное или возвратно-поступательное движение, применение линейных двигателей конструктивно гораздо удобнее, чем использование специальных кинематических пар: винт—гайка, кривошипно-шатунный механизм и др. Из-за низких энергетических и малогабаритных показателей линейный мотор-редуктор не нашел применения.

Создание новых эффективных конструкций линейных двигателей с питанием их от полупроводниковых преобразователей частоты открывает новые возможности использования линейных электроприводов для ряда производственных машин, в первую очередь для металлорежущих станков.

Много-координатные электроприводы на основе специальных шаговых электродвигателей являются отечественной разработкой и находят применение в высокоточных робототехнических установках, сборочных автоматах и для других целей. Многокоординатные электроприводы позволяют осуществлять пространственные движения рабочего органа по нескольким координатам.

Классификация по способу соединения двигателя с рабочим органом. Электродвигатели соединяются с рабочим органом машины либо непосредственно, либо через мотор-редуктор или другую кинематическую передачу. Непосредственное соединение двигателя с рабочим органом характерно для высокоскоростных рабочих машин, например насосов и вентиляторов. В других рабочих машинах, где скорость рабочего органа меньше номинальной скорости электродвигателя, применяют редукторы, которые снижают скорость и увеличивают момент на валу рабочего органа.

Для высокоточных механизмов и машин, работающих в динамичных режимах, стремятся исключать механические передачи между валом двигателя и рабочим органом. Такие электроприводы называют без-редукторными. При этом, однако, возрастают габаритные размеры и масса приводного двигателя, поскольку эти параметры при одной и той же мощности двигателя примерно обратно пропорциональны номинальной скорости двигателя.

В последние годы стремятся, особенно для высокоточных электроприводов, конструктивно объединить рабочий орган с приводным электродвигателем. Примерами таких конструктивно-интегрированных электроприводов являются электрошпиндели (для шлифовальных станков), мотор-колеса (для транспортных средств) и др.

Исходя из общемировых новостей, новым направлением в технике является создание мехатронных модулей — электромеханических модулей, включающих в себя рабочий орган, электромеханическое устройство (двигатель) с системой его регулирования и микропроцессорное управляющее устройство. Такие модули применяют в роботах и станках с числовым программным управлением.

Классификация по регулируемости. Под регулируемостью понимается возможность изменения или точного поддержания скорости, ускорения или момента (усилия) приводного электродвигателя.

Исторически сложилось, что большинство существующих электроприводов выполнено на базе короткозамкнутых асинхронных электродвигателей, не допускающих в стандартной схеме их питания регулирования скорости или момента. Модификацией односкоростных асинхронных электродвигателей являются двух- и трех-скоростные двигатели. Электроприводы с многоскоростными двигателями дают возможность получать две или три фиксированные рабочие скорости, но не могут обеспечить плавного регулирования скорости в заданном диапазоне. К подобным по управляемости можно также отнести электроприводы с реостатно-контакторным управлением.

Регулируемый электропривод выполняет следующие функции:
установка требуемой скорости в заданном диапазоне;
стабилизация установленного значения скорости с заданной точностью при возмущающих воздействиях, например изменении нагрузки на валу двигателя;
регулирование момента, развиваемого двигателем в двигательном и тормозном режимах, и ускорения (замедления) привода;
формирование требуемого характера изменения скорости во времени со = /(/) с заданной точностью.

Современной тенденцией является все более широкое использование регулируемых электроприводов на базе частотного преобразователя с векторным или скалярным управлением.

Классификация по основному контролируемому параметру. В зависимости от технологических требований электропривод должен осуществлять регулирование по одной из главных контролируемых величин (координат): моменту, скорости или положению рабочего органа машины. Это не означает, что при этом не регулируются другие величины; при регулировании положения необходимо регулировать скорость и т. п.

Модернизированные планетарные редукторы

Регулирование момента как основной регулируемой величины характерно для тех производственных машин, где контролируется натяжение обрабатываемого материала: намоточных устройств, линий обработки ткани и др. Наиболее часто основной контролируемой величиной является скорость. Для механизмов главного движения станков, клетей прокатных станов, конвейеров, питателей, насосов и многих других машин в соответствии с технологическим процессом требуется регулирование скорости. Есть механизмы редукторов, для которых необходимо позиционирование рабочего механизма.