Co je elektrický pohon?

Každý stroj se skládá ze tří hlavních částí: motoru, převodového mechanismu až po výkonný orgán. Aby technologický stroj mohl plnit své funkce, musí jeho výkonné orgány vykonávat velmi specifické pohyby, které jsou prováděny pomocí pohonu.

Obecně může být pohon ruční, koňský, mechanický, dále větrnou turbínou, vodním kolem, parní nebo plynovou turbínou, spalovacím motorem, pneumatickým, hydraulickým nebo elektromotorem. Pohon je hlavním konstrukčním prvkem každého technologického stroje, jeho hlavním úkolem je zajistit potřebný pohyb výkonného orgánu stroje podle daného zákona. Moderní technologický stroj lze reprezentovat jako komplex vzájemně se ovlivňujících pohonů spojených řídicím systémem, který zajišťuje výkonným orgánům potřebné pohyby po složitých trajektoriích.

V procesu rozvoje průmyslové výroby zaujal elektrický pohon první místo v průmyslu i v každodenním životě co do počtu a celkového instalovaného výkonu motorů. U každého elektropohonu lze rozlišit výkonovou část, kterou je přenášena energie z motoru do výkonného orgánu, a řídicí systém, který zajišťuje její nezbytný pohyb podle daného zákona.

Jak se technologie vyvíjela, definice elektrického pohonu byla zpřesňována a rozšířena jak ve směru mechaniky, tak ve směru řídicích systémů. V knize „Aplikace elektromotorů v průmyslu“, vydané v roce 1935, uvedl profesor Leningradského průmyslového institutu V.K. Popov následující definici řízeného elektrického pohonu: „Řízeným motorem a pohonem nazýváme takový, který může měnit rychlost nezávisle na načítání. »

Rozšíření oblastí použití a funkcí elektrických pohonů v komplexní automatizaci výrobních procesů vyžaduje upřesnění a rozšíření pojmu „elektrický pohon“. Na 3. konferenci o automatizaci výrobních procesů ve strojírenství a automatizovaném elektrickém pohonu v průmyslu, která se konala v Moskvě v květnu 1959, byla použita následující definice: „Elektrický pohon je komplexní zařízení, které přeměňuje elektrickou energii na mechanickou energii a poskytuje elektrickou energii. řízení přeměněné mechanické energie."

V roce 1960 S.I.Artobolevskij ve své práci "Pohon - hlavní konstrukční prvek stroje" dospěl k závěru, že studiu pohonů jako komplexních systémů, včetně motoru, převodového mechanismu a hnacího mechanismu, není věnována potřebná pozornost. Teorie elektrického pohonu studuje provozní podmínky elektromotoru bez uvažování převodového mechanismu a pomocného tělesa a teoretická mechanika studuje převodová zařízení a výkonné orgány bez uvažování vlivu motoru.

V roce 1974 byla v učebnici „Základy automatizovaného elektrického pohonu“ Chilikina M.G. a další autoři uvedena tato definice: „Elektrický pohon je elektromechanické zařízení určené pro elektrifikaci a automatizaci průmyslových procesů, sestávající z měniče, elektromotoru , zařízení pro přenos a správu.'

Z převodového zařízení je mechanická energie přenášena přímo do výkonného nebo pracovního orgánu výrobního mechanismu. Elektrický pohon přeměňuje elektrickou energii na mechanickou a zajišťuje elektrické řízení přeměněné energie v souladu s technologickými požadavky na provozní režimy výrobního mechanismu.

V roce 1977 v polytechnickém slovníku, vydaném pod redakcí akademika I.I. Artobolevského byla uvedena tato definice: «Elektrický pohon je elektromechanické zařízení pro pohon mechanismů a strojů, ve kterém elektromotor slouží jako zdroj mechanické energie. Elektrický pohon se skládá z jednoho nebo více elektromotorů, převodového mechanismu a ovládacího zařízení. »

Moderní elektrické pohony se vyznačují vysokým stupněm automatizace, což jim umožňuje pracovat v nejekonomičtějších režimech a reprodukovat s vysokou přesností potřebné parametry pohybu výkonného orgánu stroje. Počátkem 90. let se proto koncepce elektrického pohonu rozšíří i do oblasti automatizace.

V GOST R50369-92 «Elektrické pohony. Termíny a definice» je uvedena tato definice: «Elektrický pohon je elektromechanický systém sestávající z obecného případu interagujících měničů elektrické energie, elektromechanických a mechanických měničů, řídicích a informačních zařízení a zařízení pro připojení k externím elektrickým, mechanickým, řídicím a informačním zařízením. systémy určené k uvádění výkonných orgánů pracovního stroje do pohybu a k řízení tohoto pohybu za účelem realizace technologického procesu. »

V učebnici V.I. Ključeva „Teorie elektrického pohonu“, publikovaná v roce 2001, je uvedena tato definice elektrického pohonu jako technického zařízení: „Elektrický pohon je elektromechanické zařízení určené k pohonu pracovních orgánů strojů a řízení technologických procesů, sestávající z převodu zařízení , zařízení s elektromotorem a ovládacím zařízením «… V tomto případě jsou uvedena následující vysvětlení pro účel a složení různých částí elektrického pohonu.

Sestava převodovky obsahuje mechanické převody na spojky, které jsou nezbytné pro přenos mechanické energie generované motorem na pohon.

Převodník je určen k řízení toku elektrické energie přicházející ze sítě k regulaci provozních režimů motoru a mechanismu. Jedná se o výkonovou část řídicího systému elektrického pohonu.

Řídicí zařízení je informační slaboproudá část řídicího systému, určená ke sběru a zpracování vstupních informací o vlivech nastavení, stavu systému a na jeho základě generování řídicích signálů pro konverzi elektromotorických zařízení. .

Obecně může mít pojem «elektrický pohon» dvě interpretace: elektrický pohon jako soubor různých zařízení a elektrický pohon jako vědní obor. Ve vysokoškolské učebnici „Teorie automatického elektrického pohonu“, vydané v roce 1979, se uvádí, že „teorie elektrického pohonu jako samostatná věda se zrodila u nás“. Za počátek jejího vzniku lze považovat rok 1880, kdy časopis „Elektřina“ uveřejnil článek D. A. Lachinova „Elektromechanická práce“, ve kterém byly poprvé doloženy výhody elektrického rozvodu mechanické energie.

V téže učebnici je pojem elektrický pohon uveden jako část aplikované vědy: „Teorie elektrického pohonu je technická věda, která studuje obecné vlastnosti elektromechanických systémů, zákonitosti, jimiž se řídí jejich pohyb, a způsoby syntézy takových systémů. podle daných ukazatelů. »

V současné době je elektrický pohon významným, rychle se rozvíjejícím oborem vědy a techniky, který zaujímá přední místo v elektrifikaci a automatizaci průmyslu i běžného života, směr jeho rozvoje je dán rozšiřováním aplikačních oblastí a zvýšenými požadavky na elektro systémy a komplexy.

Elektrický pohon je energetickým základem pro industrializaci technologických procesů v průmyslové výrobě. Tempo jeho výkonu je vysoké. Elektrický pohon spotřebuje více než 60 % celkové elektrické energie.

Zdokonalování elektrických pohonů se v současnosti provádí ve směru zvyšování jejich produktivity, spolehlivosti, efektivity, přesnosti práce, snižování měrných hmotnostních a rozměrových ukazatelů jednotlivých zařízení a elektromechanických systémů jako celku. Ve všech fázích zdokonalování elektrotechniky bylo dosahování potřebných ukazatelů elektrickým pohonem doprovázeno rozvojem jeho teoretických základů.