Типы электроприводов: ГОСТ Р 50369-92 Электроприводы. Термины и определения, ГОСТ Р от 21 октября 1992 года №50369-92

Содержание

Типы электроприводов


Категория:

   Электрооборудование строительных машин


Публикация:

   Типы электроприводов


Читать далее:

Типы электроприводов

Применяемые в производстве электроприводы можно подразделить на три основных типа: групповой, одиночный и многодвигательный.

Этот привод из-за ряда существенных недостатков (большие потери энергии в трансмиссиях, остановка всех машин при неисправности электродвигателя, трудность выполнения правил техники безопасности) в настоящее время почти не применяется.

При одиночном электроприводе от одного электродвигателя приводится в действие один производственный механизм. Первоначально одиночный электропривод выполнялся в виде электродвигателя, стоящего отдельно от производственного механизма и связанного с ним ременной (или какой-либо другой) передачей. Затем одиночный электропривод стали выполнять как одно целое с механизмом. Такой привод часто называют индивидуальным. Он позволяет работать при наивыгоднейших скоростях, значительно быстрее производить пуск, остановку и изменение направления вращения машины. На рис. 1 показано совершенствование электропривода радиально-сверлильного станка, при котором происходило постепенное сближение приводного двигателя с производственным механизмом.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Рис. 1. Схематическое изображение развития элекгооппи-вода радиально-сверлильното станка

При проектировании индивидуального электропривода стремятся к созданию более тесного конструктивного соединения двигателя с производственным механизмом, т. е. получению наиболее простых по устройству и совершенных механизмов.

Многодвигательным называется привод, который состоит из нескольких одиночных электроприводов, каждый из которых предназначен для приведения в действие определенных рабочих органов производственного механизма. Многодвигательные электроприводы получают все более широкое применение в сложных производственных механизмах, так как упрощают кинематику производственного механизма, повышают его производительность, улучшают качество работы, уменьшают потери энергии в промежуточных передачах, облегчают обслуживание механизма. В строительном производстве многодвигательный электропривод нашел применение в электрифицированных экскаваторах средней и большой производительности, крановых установках и др.

Применение индивидуального и, особенно, многодвигательного электропривода открыло широкие возможности для автоматизации процесса управления производственными механизмами и значительного повышения их производительности. Полная или частичная автоматизация обеспечивает работу механизмов при оптимальных значениях скорости и усилий, а также дает возможность сократить количество обслуживающего персонала.

От выбора того или иного типа электропривода зависят основные эксплуатационные показатели машины: ее производительность, надежность работы, удобство обслуживания, а также во многих случаях — общий вес машины.

В механизмах с безредукторным электроприводом, например в подъемных лебедках мощных экскаваторов или в электроинструментах, промежуточные элементы между электродвигателем и рабочим механизмом отсутствуют. При индивидуальном электроприводе может быть достигнуто настолько тесное соединение двигателя с механизмом, что конструктивно они представляют собой единое целое. Примером такого решения может служить электробарабан, применяемый для привода ленты транспортера.


Рекламные предложения:

Читать далее: Режимы работы электроприводов

Категория: —
Электрооборудование строительных машин

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Типы электроприводов автомобилей, приводы электромобилей, обзор

14.04.2019

Автор статьи: SkodaKodiaq.club

Типы электроприводовТипы электроприводов

Типы электроприводов

HEV, PHEV, BEV, FCEV, гибриды, гибриды с подключаемым модулем, электрический привод, водородный привод… Вы запутались в этих именах? Мы объясним, что они означают  и на какой тип привода они указывают.

Электромобильность — это очень плохой термин, который, если упрощенно, определяет транспортные средства, приводимые в движение с помощью электродвигателей. Электроприводы можно разделить на три группы:

  • с аккумуляторным питанием (Battery Electric Vehicle — BEV) ;
  • гибридный (гибрид-плагины) (Hybrid Electric Vehicles — HEV и Plug-in Hybrid Electric Vehicles — PHEV) ;
  • электромобили на топливных элементах (FCEV).

Транспортные средства, работающие на энергии от батарей (BEV), приводятся в движение электродвигателями, а энергия, необходимая для их питания, хранится в соответствующих батареях. Примером автомобиля, использующего этот тип привода, является даже грядущая электрическая Skoda Citigo.

Типы электроприводовТипы электроприводов

Skoda в настоящее время испытывает электрические прототипы Citigo в Чешской Республике (фото). Автомобили по-прежнему оснащены Volkswagen e-up! Drive (производитель предполагает, что серийная версия Citigo получит модифицированную систему привода)

Гибриды (HEV и PHEV) — это транспортные средства, в которых двигатель внутреннего сгорания поддерживается электродвигателем (не обязательно одним). Примером такого автомобиля может стать новая Skoda Superb PHEV, которая дебютирует в ближайшие месяцы. А в чем разница между HEV и PHEV? Мы расскажем об этом чуть ниже.

Автомобиль на топливных элементах (FCEV) , как и электрический автомобиль, приводится в действие электродвигателем. Разница, однако, заключается в способе накопления и получения энергии. В FCEV батареи заменены на водородные баки. В результате химической реакции в топливных элементах превращается в электричество и водяной пар. Теоретически это звучит как идеальное решение для вождения автомобиля, но на практике сложность конструкции, высокие производственные затраты и скромная инфраструктура делают поставки водорода довольно отдаленным будущим.

Гибридные автомобили можно разделить на несколько подвидов. В принципе используются два типа деления — первый определяет тип передачи:

Серийный гибрид

Ведущий здесь электродвигатель. Двигатель внутреннего сгорания работает здесь только как генератор и используется для подзарядки аккумулятора (пример: Opel Ampera I поколения). Такой привод работает особенно хорошо в городе — в условиях постоянной остановки и пуска он характеризуется большей эффективностью, чем двигатель внутреннего сгорания.

Параллельные гибриды

Привод в основном приводится в действие двигателем внутреннего сгорания, а электрический двигатель поддерживает его. На более высоких скоростях он имеет более высокую эффективность, чем серийный гибрид, потому что способен использовать комбинированную мощность двигателей (пример: Honda Insight 1-го поколения).

Смешанные гибриды (последовательно-параллельные)

Они могут переключаться между последовательным или параллельным режимами работы и, таким образом использовать преимущества обоих предыдущих типов гибридного привода: последовательного и параллельного. Это означает, что транспортным средством можно управлять с помощью электрического двигателя или двигателя внутреннего сгорания, или обоими (пример: Toyota Prius).

Типы электроприводовТипы электроприводов

В случае полностью электрических автомобилей (BEV) размещение аккумуляторов в полу позволяет снизить центр тяжести и, таким образом, улучшает сцепление с автомобилем.

Вторая классификация гибридных приводов — это та, которая учитывает степень электрификации агрегата:

Микрогибриды

Здесь устанавливают стандартный двигатель внутреннего сгорания, обогащенный системой «старт-стоп» и системой рекуперации энергии с торможением . Система использует эту энергию для перезарядки батареи 12 В и, таким образом, позволяет немного снизить расход топлива и выбросы CO2.

Mildhybrid (иногда называемый «мягким» гибридом)

Они оснащены двигателем внутреннего сгорания, который является основным источником энергии, передаваемой на колеса. Электродвигатель играет только вспомогательную роль, например, во время ускорения. Такие автомобили оснащены дополнительным аккумулятором повышенной емкости для более эффективного использования энергии торможения. Это дополнительно снижает расход топлива и выбросы углекислого газа.

Гибриды (HEV)

Они могут покрывать определенные секции только с помощью электропривода. Диапазон использования электродвигателя ограничивает только емкость батарей.

Гибридные плагины (PHEV)

Технически гибридный плагин — это просто мощный гибридный привод. Различие состоит в том, что в то время как в обычном гибридном устройстве заряд батареи происходит только во время восстановления энергии от торможения (или от работающего двигателя внутреннего сгорания), батарею в плагине можно заряжать от внешнего источника питания, например, от бытовой розетки. В настоящее время, благодаря достаточно емким батареям, большинство гибридов с штепсельными разъемами способны преодолевать около 50 км только за счет мощности электрического блока. Skoda Superb будет использовать версию PHEV для такого типа дисков.



Просмотров:
1 025

Классификация электропривода — Студопедия

Общие сведения об электроприводе

 

История развития электропривода

 

Первый электрический привод был осуществлен в 1838 г. петербургским академиком Б. С. Якоби, который на основе разработанного им в 1834 г. двигателя постоянного тока с вращающимся валом использовал его с питанием от гальва­нической батареи для привода гребных колес прогулочного катера. Вместе с тем, отсутствие экономически целесообразных источников электрической энергии не позволяло на том уровне развития электрического привода использовать его в производстве.

По существу электрический привод стали внедрять в производство и заменять им тепловой и другие приводы машин и механизмов после разработки русским инженером-электротехником М. О. Доливо-Добровольским в 1889-1891 гг. системы производства, распределения и потребления трехфазного переменного тока, в том числе разработки им трехфазного асинхронного двигателя. Очевидные экономические преимущества централизованного производства электроэнергии трехфазного переменного тока и простота ее распределения привели к тому, что электрический привод, постепенно вытесняя другие виды привода машин и механизмов, занял главенствующее место во многих отраслях народного хозяйства.

Исторически сложилось так, что электрический привод из-за своего исключительного значения и широкого распространения, в результате которого на долю ЭП приходится потребление свыше 60 %вырабатываемой в стране электроэнергии, выделен из общих технологических электроустановок для отдельного рассмотрения.



 

 

Электрический привод

 

Электрическим приводом называют электромеханическую систему, состоящую в обобщенном виде из электродвигательного, преобразовательного, передаточного и управляющего устройств и предназначенную для приведения в движение исполнительных органов рабочей машины и управления этим движением (рис. 1.1).

Основное назначение электропривода как технологической электроустановки – преобразование электрической энергии в механическую энергию движения исполнительных органов машин и механизмов. В отдельных случаях при реализации генераторных режимов торможения возможно и обратное преобразование энергии.

Электродвигательное устройство обеспечивает непосредственное преобразование электрической энергии в механическую.


Преобразовательное устройство осуществляет преобразование электрической энергии источника в необходимый для электродвигательного устройства вид. В простейшем случае функции преобразовательного устройства в электроприводе выполняет различного рода коммутационная аппаратура: контакторы, магнитные пускатели, тиристорные коммутаторы и т. д. В более сложном случае – управляемые полупроводниковые преобразователи: выпрямители, регуляторы напряжения, преобразователи частоты и т. д.

 

Рис. 1.1. Функциональная схема автоматизированного электропривода:

М – электродвигательное устройство; ПРБ – преобразовательное устройство; ПРД – передаточное устройство; УУ – управляющее устройство.

 

Передаточное устройство механическую энергию электродвигательного устройства преобразует в вид, необходимый для потребителя механической энергии. В качестве передаточного устройства в электроприводе используют муфты, ременные и цепные передачи, редукторы. По функциональному назначению передаточное устройство сходно с преобразовательным с тем лишь отличием, что преобразовательное преобразует электрическую энергию, а передаточное – механическую.

Потребители механической энергии – это исполнительные органы рабочих машин и механизмов различных технологических установок.

Преобразовательное, электродвигательное и передаточное устройства образуют энергетическую часть электропривода.

Информационную часть электропривода представляет управляющее устройство, которое в ряде случаев классифицируют как информационно-управляющее. Оно на входе получает сигналы задания и обратных связей, а на выходе вырабатывает сигналы управления энергетической частью электропривода. В состав управляющего устройства высокого уровня включают микропроцессорные средства, микро- и мини-ЭВМ.

Важный энергетический показатель электропривода – это коэффициент полезного действия (к. п. д.), значение которого при пренебрежении сравнительно малым потреблением электроэнергии устройством управления определяется выражением

(1.1)

где , , , – соответственно к. п. д. электропривода, преобразовательного, электродвигательного и передаточного устройств.

Так как значения к. п. д. преобразовательного и передаточного устройств достаточно близки к единице и мало зависят от степени нагрузки, то в целом к. п. д. электропривода определяется значением к. п. д. электродвигательного устройства. Как известно, он тоже достаточно высокий и для электродвигателей вращательного движения составляет при номинальной нагрузке 60-95 %. Меньшие значения к. п. д. соответствуют тихоходным электродвигателям малой мощности. При мощностях же свыше 1 кВт номинальное значение к. п. д. электродвигателей, а соответственно и электропривода, как правило, превышает 70 %.

Преимущества электропривода – малый уровень шума при работе и отсутствие загрязнения окружающей среды, широкий диапазон мощностей и угловых скоростей, доступность регулирования угловой скорости и соответственно производительности технологических установок, относительная простота автоматизации, монтажа и эксплуатации по сравнению с тепловыми двигателями, например внутреннего сгорания.

 

Классификация электропривода

По основным характерным признакам электроприводы классифицируют следующим образом.

По способу передачи механической энергии исполнительному органу технологической установки различают: групповой, одиночный, индивидуальный и взаимосвязанный электропривод. В групповом электроприводе электродвигатель приводит в движение несколько исполнительных органов одной или нескольких рабочих машин. В одиночном – один исполнительный орган. В индивидуальном – отдельные части электродвигателя представляют собой часть исполнительного органа, например двигатель и исполнительный орган в виде моторколеса. Во взаимосвязанном электроприводе несколько двигателей осуществляют привод одного исполнительного органа, например привод тягового органа протяженного конвейера несколькими электродвигателями.

По наличию механического передаточного устройства выделяют редукторный электропривод и безредукторный. В редукторном электродвигатель передает вращательное движение передаточному устройству, содержащему редуктор. В безредукторном передача движения от электродвигателя осуществляется либо непосредственно рабочему органу, либо через передаточное устройство, не содержащее редуктор.

По роду тока и виду электродвигательного устройства различают электроприводы переменного и постоянного тока; асинхронные, синхронные, вентильные и др.

По принципу управления угловой скоростью и положением исполнительного органа различают электропривод: нерегулируемый, регулируемый, следящий, программно-управляемый, адаптивный. Нерегулируемый – предназначен для приведения в действие исполнительного органа рабочей машины с одной рабочей скоростью, параметры привода изменяются только в результате возмущающих воздействий. Регулируемый – для сообщения неизменяемой или изменяемой скорости исполнительному органу машины, параметры привода могут изменяться под воздействием управляющего устройства. Следящий – автоматически отрабатывающий перемещение исполнительного органа рабочей машины с определенной точностью в соответствии с произвольно меняющимся задающим сигналом. Программно-управляемый – управляемый в соответствии с заданной программой. Адаптивный – автоматически избирающий структуру или параметры системы управления при изменении условий работы машины с целью выработки оптимального режима.

По виду используемого преобразовательного устройства различают электроприводы следующих систем: УВ-Д (управляемый выпрямитель – двигатель), ШИП-Д (широтно-импульсный преобразователь – двигатель), МУ-Д (магнитный усилитель – двигатель), ТРН-АД (тиристорный регулятор напряжения – асинхронный двигатель), ПЧ-АД (преобразователь частоты – асинхронный двигатель) и др.

По степени (уровню) автоматизации электропривод может быть: неавтоматизированным, автоматизированным и автоматическим. Неавтоматизированные электроприводы – с ручным управлением, в производственных процессах по требованиям обеспечения безопасности производства не используют. Автоматизированные электроприводы – управляемые автоматическим регулированием параметров; наиболее распространены асинхронные электроприводы мощностью до 200 кВт с синхронными частотами вращения от 750 до 3000 об/мин, которые имеют невысокую стоимость, просты в монтаже и эксплуатации и обладают повышенной надежностью по сравнению с другими типами электроприводов. Автоматические электроприводы – в которых управляющее воздействие вырабатывается автоматическим устройством без участия оператора, обеспечивают гибкое управление технологическими процессами и их полную автоматизацию на основе аппаратных либо программных средств.

 

 

Литература

 

1. Шичков Л.П. Электрический привод. — М.: КолосС, 2006. – 279 с.: ил. – (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений) .

2. Чиликин М.Г., Сандлер А.С. Общий курс электропривода: Учебник для вузов. – 6-е изд., доп. и перераб. – М.: Энергоиздат, 1981. – 576 с., ил.

 

 

Содержание

 

1. Общие сведения об электроприводе. 1

1.1. Историческая справка. 1

1.2. Электрический привод. 1

1.3. Классификация электропривода. 4

Литература. 6

 

 

Типы электроприводов.

В
зависимости от способа передачи
механической энергии от двигателей к
рабочим органам производственных машин,
электроприводы делятся на 3 основные
группы: групповой электропривод,
одиночный или индивидуальный и
взаимосвязанный электропривод.

Групповой
электропривод – привод, в котором один
двигатель приводит в движение с помощью
трансмиссии или передач группу рабочих
органов одной и нескольких машин. Привод
громоздкий, неэкономичный – в настоящее
время не применяется.

Одиночный привод
– это привод, в котором приводится в
движение только один рабочий орган
машины.

В настоящее
время это основной вид привода. Такой
привод позволяет упростить кинематику
рабочей машины. В ряде случаев двигатель
встраивается в механизм и образует с
РО единое целое. К ним относят электроприводы
моторных колес для транспортировки
средств, электродрель и т.д.

Новым
направлением является создание
электромеханических модулей, включающих
в себя рабочий орган, двигатель и систему
регулирования как правило на программируемых
БИС, микроконтроллерах. Такие модульные
устройства получили название мехатропных
и чаще всего применяются в роботах и
станках с программируемым управлением.

Взаимосвязанный
электропривод содержит два и более
двигательных устройства, связанные
между собой электрически или механически.
Одной из разновидностей взаимосвязанного
электропривода является многодвигательный
привод – это привод, в котором рабочий
орган одной машины приводится в движение
несколькими двигателями.

Многодвигательные
приводы могут быть двух типов:

  1. Совокупность
    одиночных приводов одной ПМ объединенных
    общим техногическим назначением.

Пример:
многодвигательного привода – эскалатор
(3 одиночных привода: механизм напора,
подъема, поворота).

  1. Когда
    несколько двигателей работают на общий
    механических вал. Применяется когда
    нет двигателей на большую мощность и
    когда надо уменьшить инерционность
    привода. По виду движения — электропривода
    могут обеспечить вращательное,
    поступательное, однонаправленное
    движение и реверсивное движение.
    Поступательное движение формируется
    за счет использования преобразовательного
    механизма.

По степени
управляемости электропривод может быть
нерегулируемым, регулируемым, программно
управляемым, следящим. Следящий
электропривод отрабатывает перемещение
рабочего органа с определенной точностью
в соответствии с произвольно-меняющимся
сигналом. Здесь электропривод выбирает
структуру или параметры с изменением
условий работы рабочей машины с целью
выработки оптимального режима –
адаптивного электропривода.

В
зависимости от диапазона регулирования
регулированный электропривод разделяется
на:

    • привод
      с ограниченным диапазоном регулирования
      2:1;

    • привод
      общего назначения – регулирование
      100:1;

    • высокоточные
      электроприводы – регулирование
      10000:1.

    По роду
    передаточного устройства электроприводы
    делятся на редукторный и безредукторный.
    В редукторном — двигатель передает
    вращательное движение передаточному
    устройству содержащему редуктор.
    Безредукторный электропривод передает
    движение от двигателя к рабочему
    механизму без участия каких-либо
    передаточных механизмов.

    По уровню
    автоматизации электропривод делится
    на неавтоматизированный с ручным
    управлением и автоматизированный, в
    котором управляющее воздействие
    выработано автоматизированным устройством
    с участием оператора и автоматизированный
    электропривод, в котором управляющее
    воздействие выработано автоматизированным
    устройством без участия оператора.

    По роду тока
    электропривод делится на приводы
    переменного и постоянного тока.

    Типы стрелочных электроприводов (стр. 1 из 4)

    Приводы и замыкатели централизованных стрелок должны:

    обеспечивать при крайних положениях стрелки плотное прилегание прижатого остряка к рамному рельсу;

    не допускать замыкания стрелки при зазоре между прижатым остряком и рамным рельсом 4 мм и более;

    отводить другой остряк от рамного рельса на расстояние не менее 125 мм.

    Централизованные стрелки должны оборудоваться электроприводами взрезного типа. Впредь до замены допускается применять электроприводы невзрезного типа.

    Электропривод типа СП-6.

    Назначение. Стрелочный с внутренним замыканием невзрезной электропривод типа СП-6 предназначен для перевода в повторно-кратковременном режиме, запирания и контроля положения в непрерывном режиме стрелок с нераздельным ходом остряков. Устанавливается с правой или левой стороны стрелочного перевода.

    Некоторые конструктивные особенности. Увеличение скоростей движения поездов, внедрение стрелочных переводов из рельсов тяжёлых типов Р65 и Р75, в том числе с крестовинами, имеющими подвижный сердечник, потребовали создания нового, более надежного электропривода типа СП-6.

    Конструкция и кинематическая схема приведены в приложении 1.1

    В корпусе 1 электропривода размещены электродвигатель 8, уравнительная муфта 7, редуктор 6, зубчатое колесо с упором 5, блок главного вала с автопереключателем 4, контрольные линейки со съемными ушками 3, шибер 2, многоконтактное блокировочное устройство 9, панель освещения 10, обогреватели 11 контактов автопереключателя. Боковая крышка 12 имеет увеличенную на 15 мм по высоте бобышку, по сравнению с электроприводом СП-3, что потребовалось в связи с удлинением одной из контрольных линеек 3.

    Отличие корпуса 1 электропривода СП-6 от электропривода СП-3 состоит лишь в увеличенных размерах набы, предназначенной для установки многоконтактного блокировочного устройства 9.

    На панели освещения 10, предназначенной для подключения переносной лампы типа ЖС12В-15Вт, расположены штепсельная розетка и регулируемый проволочный резистор типа ПЭВР-25 Вт – 27 Ом. Обогреватели 11 контактов автопереключателя, штепсельная розетка и резистор ПЭВР включаются по схеме приложения 1.2 Резисторы ПЭВ-25 Вт – 56 Ом предназначены для обогрева контактов автопереключателя. В электроприводе обогреватели выключаются контактом блокировочного устройства БК. Сезонное включение и выключение обогревателей выполняется специальными предохранителями, устанавливаемыми в релейных шкафах или путевых ящиках.

    Механическая передача электропривода типа СП-6 четырехкаскадная. Общее передаточное число – 70,5. Редуктор существенно реконструирован: фрикцион встроен внутрь корпуса; все валы вращаются в шарикоподшипниках; благодаря улучшенной герметизации предотвращается вытекание масла из редуктора. Для левосторонней установки электропривода на контрольных линейках, в отличие от правосторонней установки, ушки переставляют на другую сторону линеек.

    Электрические характеристики.

    Указан потребляемый ток (не более, А), в скобках – время перевода (не более, с). У электроприводов с электродвигателями переменного тока предельное отклонение напряжения на электродвигателе +10%, предельное отклонение нагрузки на шибере (+2, — 10)%.

    При отрегулированной фрикционной муфте ток, потребляемый электроприводом при работе на фрикцию, для каждой нагрузки должен соответственно превышать ток перевода на 25-30%.

    Сопротивление изоляции между выводами электродвигателя, контактными колодками, соединенными между собой, и корпусом электропривода не должно быть менее 25 МОм в нормальных климатических условиях и 0,5 МОм при температуре +30º и относительной влажности воздуха 98%.

    Изоляция между выводами электродвигателя, контактными пружинами, соединенными между собой, и корпусом электропривода должна выдерживать в нормальных климатических условиях в течение одной минуты напряжение 1000 В переменного тока частоты 50 Гц от источника мощностью не менее 0,5 кВА без пробоя и явлений разрядного характера.

    Ход шибера должен быть (154±2) мм, ход контрольных линеек — (154±4) мм.

    При врубании ножей рессорная пружина должна отжиматься в пределах 0,7-1,0 мм.

    При взрезе электропривода рычаги с колодками контактных ножей, опираясь на верхнюю плоскость контрольных линеек, должны занять вертикальное среднее положение, ножи должны разомкнуть пружины. В этом случае зазор с каждой стороны между ножами и контактными пружинами должен быть не менее 2,5 мм.

    Электропривод должен обеспечивать потерю контроля положения стрелки в следующих случаях: при частичном, на 10 мм и более, или полном вытягивании контрольной линейки ближнего остряка или при одновременном полном вытягивании обеих линеек из корпуса электропривода при втянутом положении шибера; при изгибе контрольной тяги дальнего остряка и частичном вытягивании при этом линейки дальнего остряка из корпуса на величину более 25 мм и не более 160 мм. При переводе стрелки в другое крайнее положение контроль положения должен отсутствовать.

    Наработка на отказ электропривода СП-6 составляет 6,2*105 переводов рабочего шибера. Назначенный ресурс при условии соблюдения правил эксплуатации составляет 1,2*106 переводов рабочего шибера при нагрузке до 3500 Н (350 кгс) и 6*105 переводов рабочего шибера при нагрузке до 6000 Н (600 кгс). Средний срок службы электропривода составляет 20 лет.

    Электропривод в пределах назначенного ресурса должен обеспечивать безотказную работу при условии замены через каждые 6,2*105 переводов следующих сборочных единиц: пружины; колодки с ножами; колодки контактные и замены электродвигателей в соответствующие сроки.

    Гарантийный срок эксплуатации – 12 месяцев с момента ввода электропривода в эксплуатацию. Гарантийный срок хранения – 9 месяцев с момента изготовления.

    Условия эксплуатации. Электроприводы СП-6 предназначены для работы при температуре окружающего воздуха от — 45ºC до +55ºС; относительной влажности не более 98% при температуре не выше +30ºС.

    Габаритные размеры – 785x422x255 мм; масса – 170 кг.

    Электропривод типа СП-6М.

    Назначение. Стрелочный с внутренним замыканием невзрезной электропривод типа СП-6М предназначен для перевода в повторно-кратковременном режиме, запирания и контроля положения в непрерывном режиме стрелок с нераздельным ходом остряков. Устанавливается с правой или левой стороны стрелочного перевода.

    Некоторые конструктивные особенности. Конструкция электропривода СП-6М практически аналогична конструкции электропривода СП-6. Внешний вид электропривода СП-6М приведен в приложении 1.3

    Варианты исполнения электропривода СП-6М

    При отрегулированной фрикционной муфте ток, потребляемый электроприводом при работе на фрикцию, для каждой нагрузки должен соответственно превышать ток перевода на 25-30%.

    Электрическое сопротивление изоляции между токоведущими частями, соединенными между собой, и корпусом электропривода, не должно быть менее 25МОм в нормальных климатических условиях и 0,5 МОм при температуре +30ºС и относительной влажности воздуха 98%.

    Электромеханические и временные характеристики электроприводов СП-6М

    Электрическая прочность изоляции электропривода в нормальных климатических условиях должна выдерживать в течение 60±5 с действие испытательного напряжения переменного тока частотой 50 Гц от источника мощностью не менее 0,5 кВА, приложенного между клеммами электродвигателя, контактными колодками, соединенными между собой, и корпусом электропривода, без пробоя и явлений поверхностного перекрытия: для цепей с номинальным напряжением до 60 В – 500 В, для цепей с номинальным напряжением свыше 60 В – 1500 В.

    Типы

    , структурная схема, классификация и их применение

    Первый электропривод был изобретен в 1838 году Б.С. Якоби в России. Он испытал двигатель постоянного тока, который питается от батареи, чтобы толкать лодку. Хотя применение электропривода в промышленности может произойти спустя столько лет, как в 1870 году. В настоящее время это можно наблюдать практически везде. Мы знаем, что скорость электрической машины (двигателя или генератора) может регулироваться частотой тока источника, а также приложенным напряжением.Хотя скорость вращения машины также можно точно контролировать, применяя концепцию электропривода. Главное преимущество этой концепции в том, что управление движением можно оптимизировать просто с помощью привода.

    Что такое электропривод?

    Электрический привод можно определить как систему, которая используется для управления движением электрической машины. В этом приводе используется первичный двигатель, такой как бензиновый двигатель, в противном случае дизель, паровые турбины или газовые, электрические и гидравлические двигатели в качестве основного источника энергии.Эти первичные двигатели будут подавать механическую энергию на привод для управления движением.
    Электропривод может быть построен с электродвигателем с электроприводом, а также со сложной системой управления для управления валом вращения двигателя. В настоящее время это можно сделать просто с помощью программного обеспечения. Таким образом, управление становится более точным, и эта концепция привода также предлагает простоту использования.

    Electric Drive Electric Drive Электропривод

    Существует два типа электроприводов: стандартный инвертор и сервопривод.Стандартный инверторный привод используется для управления крутящим моментом и скоростью. Сервопривод используется для управления крутящим моментом и скоростью, а также для управления компонентами позиционирующей машины, используемой в приложениях, где требуется сложное движение.

    Блок-схема электропривода

    Блок-схема электропривода показана ниже, а нагрузка на диаграмме обозначает различные виды оборудования, которое может быть построено с электродвигателем, такое как стиральная машина, насосы, вентиляторы и т. Д. Электропривод может быть построен с источником, модулятором мощности, двигателем, нагрузкой, датчиком, блоком управления, командой ввода.

    Electric Drive Block Diagram Electric Drive Block Diagram Блок-схема электропривода

    Источник питания

    Источник питания на приведенной выше блок-схеме обеспечивает необходимую энергию для системы. И преобразователь, и двигатель взаимодействуют с источником питания, чтобы обеспечить двигателю изменяемое напряжение, частоту и ток.

    Модулятор мощности

    Этот модулятор можно использовать для управления отключающей мощностью источника. Регулировка мощности двигателя может осуществляться таким образом, что электродвигатель передает характеристику «скорость-крутящий момент», которая необходима для нагрузки.Во время временных операций из источника питания будет потребляться экстремальный ток.

    PCBWay PCBWay

    Потребляемый ток от источника питания может превысить его, в противном случае может возникнуть падение напряжения. Следовательно, модулятор мощности ограничивает ток двигателя, а также его источник.

    Модулятор мощности может изменять энергию в зависимости от требований двигателя. Например, если в основе лежит постоянный ток и можно использовать асинхронный двигатель, после этого модулятор мощности изменяет постоянный ток на переменного тока .И он также выбирает режим работы двигателя, такой как торможение, иначе двигатель.

    Нагрузка

    Механическая нагрузка может определяться окружающей средой производственного процесса, а источник энергии может выбираться доступным источником на месте. Однако мы можем выбрать другие электрических компонентов , а именно электродвигатель, контроллер и преобразователь.

    Блок управления

    Блок управления в основном используется для управления модулятором мощности, и этот модулятор может работать на уровнях мощности, а также при небольшом напряжении.И он также работает с модулятором мощности по своему усмотрению. Этот блок вырабатывает правила безопасности двигателя, а также модулятора мощности. Управляющий сигнал i / p регулирует рабочую точку привода от i / p к блоку управления.

    Чувствительный блок

    Чувствительный блок на блок-схеме используется для определения конкретного фактора привода, такого как скорость, ток двигателя. Этот блок в основном используется для работы с замкнутым контуром, иначе защита.

    Двигатель

    Электродвигатель, предназначенный для конкретного применения, может быть выбран с учетом различных характеристик, таких как цена, достижение уровня мощности и производительности, необходимого для нагрузки в стабильном состоянии, а также при активных операциях.

    Классификация электрических приводов

    Обычно они подразделяются на три типа, такие как групповой привод, индивидуальный привод и многодвигательный привод. Кроме того, эти приводы делятся на категории на основе различных параметров, которые обсуждаются ниже.

    • Электрические приводы делятся на два типа в зависимости от источника питания, а именно приводы переменного тока и приводы постоянного тока.
    • Электрические приводы подразделяются на два типа в зависимости от рабочей скорости, а именно приводы с постоянной скоростью и приводы с переменной скоростью.
    • Электрические приводы делятся на два типа в зависимости от количества двигателей, а именно однодвигательные приводы и многодвигательные приводы.
    • Электроприводы

    • подразделяются на два типа в зависимости от параметра управления, а именно: стабильные приводы крутящего момента и стабильные силовые приводы.

    Преимущества электроприводов

    К преимуществам электроприводов можно отнести следующее.

    • Эти осушители доступны с широким диапазоном скорости, мощности и крутящего момента.
    • В отличие от других главных двигателей, дозаправка двигателя не требуется, в противном случае нет необходимости в нагреве двигателя.
    • Не загрязняют атмосферу.
    • Раньше в приводах со стабильной скоростью использовались как синхронные, так и асинхронные двигатели. В приводах с изменяемой скоростью используется двигатель постоянного тока.
    • Они обладают гибкими характеристиками управления за счет использования электрического торможения.
    • В настоящее время двигатель переменного тока используется в приводах с регулируемой скоростью в связи с развитием полупроводниковых преобразователей.

    Недостатки электропривода

    К недостаткам электропривода можно отнести следующее.

    • Этот привод нельзя использовать при отсутствии доступа к источнику питания.
    • Отключение питания полностью останавливает всю систему.
    • Первоначальная цена системы дорогая.
    • Неудовлетворительный динамический отклик этого привода.
    • Получаемая выходная мощность привода мала.
    • Использование этого привода может вызвать шумовое загрязнение.

    Области применения электроприводов

    Области применения электроприводов включают следующее.

    • Основное применение этого привода — электрическая тяга, то есть транспортировка материалов из одного места в другое. Различные типы электрической тяги в основном включают электропоезда, автобусы, троллейбусы, трамваи и транспортные средства на солнечной энергии, встроенные в аккумулятор.
    • Электрические приводы широко используются в огромном количестве бытовых и промышленных применений, включая двигатели, транспортные системы, фабрики, текстильные фабрики, насосы, вентиляторы, роботы и т. Д.
    • Они используются в качестве главных двигателей для бензиновых или дизельных двигателей, турбин, например, газовых, или паровых, двигателей, таких как гидравлические и электрические.

    Итак, это все об основах электроприводов. Из приведенной выше информации, наконец, мы можем сделать вывод, что привод — это один из видов электрических устройств, используемых для управления энергией, которая отправляется на электродвигатель. Привод подает энергию в двигатель в нестабильных количествах и на нестабильных частотах, таким образом, в конечном итоге, регулирует скорость и крутящий момент двигателя.Вот вам вопрос, каковы основные части электропривода.

    .

    различных типов двигателей, используемых в электромобилях

    Электромобили не являются чем-то новым для этого мира, но с технологическим прогрессом и повышенным вниманием к контролю за загрязнением, он стал залогом мобильности будущего. Основным элементом электромобиля, помимо аккумуляторов электромобилей, который заменяет двигатели внутреннего сгорания, является электродвигатель . Быстрое развитие в области силовой электроники и методов управления создало пространство для различных типов электродвигателей, используемых в электромобилях.Электродвигатели, используемые в автомобилях, должны обладать такими характеристиками, как высокий пусковой момент, высокая удельная мощность, хороший КПД и т. Д.

    Различные типы электродвигателей, используемых в электромобилях

    1. Двигатель серии постоянного тока
    2. Бесщеточный двигатель постоянного тока
    3. Синхронный двигатель с постоянными магнитами (PMSM)
    4. Трехфазные асинхронные двигатели переменного тока
    5. Электродвигатели с регулируемым сопротивлением (SRM)

    1.Двигатель серии постоянного тока

    Высокий пусковой момент двигателя серии постоянного тока делает его подходящим вариантом для тягового применения. Это был наиболее широко используемый двигатель для тяги в начале 1900-х годов. Преимущества этого двигателя — легкое регулирование скорости, а также способность выдерживать резкое увеличение нагрузки. Все эти характеристики делают его идеальным тяговым двигателем. Главный недостаток двигателей постоянного тока — это высокие эксплуатационные расходы из-за щеток и коммутаторов. Эти двигатели используются на индийских железных дорогах.Этот двигатель относится к категории щеточных двигателей постоянного тока.

    2. Бесщеточные двигатели постоянного тока

    Аналогичен двигателям постоянного тока с постоянными магнитами. Он называется бесщеточным, потому что в нем нет коммутатора и щеточного устройства. Коммутация в этом двигателе осуществляется электроникой, поскольку двигатели с BLDC не требуют обслуживания. Двигатели BLDC обладают такими тяговыми характеристиками, как высокий пусковой момент, высокий КПД около 95-98% и т. Д. Двигатели BLDC подходят для проектирования с высокой удельной мощностью.Двигатели BLDC являются наиболее предпочтительными двигателями для электромобилей из-за их тяговых характеристик.

    Двигатели BLDC также имеют два типа:

    и. Двигатель BLDC внешнего бегунка:

    В этом типе ротор двигателя находится снаружи, а статор находится внутри. Его также называют как Hub motors , потому что колесо напрямую связано с внешним ротором. Для двигателей этого типа не требуется внешний редуктор.В некоторых случаях сам двигатель имеет встроенные планетарные передачи. Этот двигатель делает автомобиль менее громоздким, поскольку не требует какой-либо системы передач. Это также устраняет необходимость в пространстве для установки двигателя. Существует ограничение на размеры двигателя, которое ограничивает выходную мощность во встроенной конфигурации. Этот двигатель широко используется производителями электрических велосипедов, такими как Hullikal, Tronx, Spero, легкие велосипеды и т. Д. Он также используется производителями двухколесных транспортных средств, такими как 22 Motors, NDS Eco Motors и т. Д.

    BLDC Hub Motor

    Bosch’s BLDC Hub motor used by 22 Motors

    ii. Внутренний двигатель BLDC:

    В этом типе ротор двигателя находится внутри, а статор находится снаружи, как у обычных двигателей. Этим моторам требуется внешняя система трансмиссии для передачи мощности на колеса, из-за этого конфигурация внешнего колеса немного громоздка по сравнению с конфигурацией внутреннего колеса. Многие производители трехколесных транспортных средств, такие как Goenka Electric Motors, Speego Vehicles, Kinetic Green, Volta Automotive, используют двигатели BLDC.Производители скутеров с низкой и средней производительностью также используют двигатели BLDC для приведения в движение.

    BLDC In-runner type used in Ather Scooter

    Именно по этим причинам он широко используется в электромобилях. Главный недостаток — высокая стоимость за счет постоянных магнитов. Перегрузка двигателя сверх определенного предела сокращает срок службы постоянных магнитов из-за тепловых условий.

    3. Синхронный двигатель с постоянными магнитами (PMSM)

    Этот двигатель также похож на двигатель BLDC, который имеет постоянные магниты на роторе .Подобно двигателям BLDC, эти двигатели также обладают такими тяговыми характеристиками, как высокая удельная мощность и высокий КПД. Разница в том, что PMSM имеет синусоидальную обратную ЭДС, тогда как BLDC имеет трапециевидную обратную ЭДС. Синхронные двигатели с постоянным магнитом доступны для более высоких мощностей. PMSM — лучший выбор для высокопроизводительных приложений, таких как автомобили, автобусы. Несмотря на высокую стоимость, PMSM составляет жесткую конкуренцию асинхронным двигателям из-за большей эффективности, чем у последних. PMSM также дороже, чем двигатели BLDC. Большинство производителей автомобилей используют двигатели PMSM для своих гибридных автомобилей и электромобилей . Например, Toyota Prius, Chevrolet Bolt EV, Ford Focus Electric, нулевые мотоциклы S / SR, Nissan Leaf, Hinda Accord, BMW i3 и т. Д. Используют двигатель PMSM для приведения в движение.

    Permanent Magnet Synchronous motor of Toyota Prius 2004

    4. Трехфазные асинхронные двигатели переменного тока

    Асинхронные двигатели не имеют высокого пускового момента, как двигатели серии постоянного тока при фиксированном напряжении и работе с фиксированной частотой.Но эту характеристику можно изменить, используя различные методы контроля, такие как методы FOC или v / f. При использовании этих методов управления максимальный крутящий момент достигается при запуске двигателя, что подходит для тягового приложения. Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором имеют долгий срок службы из-за меньшего количества обслуживания. Асинхронные двигатели могут иметь КПД 92-95%. Недостатком асинхронного двигателя является то, что он требует сложной схемы инвертора и затрудняет управление двигателем .

    Induction Motor Construction

    Three Phase Induction Motor Characteristic

    Three Phase Induction Motor Characteristic Under Flux Oriented Control

    В двигателях с постоянными магнитами магниты вносят вклад в плотность магнитного потока B. Следовательно, регулировка значения B в асинхронных двигателях проще по сравнению с двигателями с постоянными магнитами. Это связано с тем, что в асинхронных двигателях значение B можно регулировать путем изменения напряжения и частоты (V / f) в зависимости от требований крутящего момента. Это помогает снизить потери, что, в свою очередь, повышает эффективность.

    Tesla Model S — лучший пример, подтверждающий высокую производительность асинхронных двигателей по сравнению с их аналогами. Выбирая асинхронные двигатели, Тесла, возможно, хотел избавиться от зависимости от постоянных магнитов. Даже Mahindra Reva e2o использует трехфазный асинхронный двигатель для движения. Крупные производители автомобилей, такие как TATA motors, планируют использовать асинхронные двигатели в своих автомобилях и автобусах. Производитель двухколесных транспортных средств TVS motors будет запускать электрический скутер, в котором в качестве силовой установки используется асинхронный двигатель.Асинхронные двигатели являются предпочтительным выбором для электромобилей, ориентированных на производительность, из-за их низкой стоимости. Другое преимущество состоит в том, что он может выдерживать суровые условия окружающей среды. Благодаря этим преимуществам индийские железные дороги начали заменять свои двигатели постоянного тока асинхронными двигателями переменного тока.

    5. Электродвигатели с регулируемым сопротивлением (SRM)

    Электродвигатели с регулируемым сопротивлением — это категория электродвигателей с переменным сопротивлением и двойным сопротивлением. Электродвигатели с регулируемым сопротивлением имеют простую конструкцию и надежны. Ротор SRM представляет собой кусок многослойной стали без обмоток или постоянных магнитов на нем . Это снижает инерцию ротора, что способствует большему ускорению. Прочная природа SRM делает его пригодным для высокоскоростных приложений. SRM также предлагает высокую удельную мощность, которая является некоторыми необходимыми характеристиками электромобилей. Поскольку выделяемое тепло в основном ограничивается статором, двигатель легче охладить. Самым большим недостатком SRM является сложность управления и увеличение схемы переключения .Он также имеет некоторые проблемы с шумом. Когда SRM выйдет на коммерческий рынок, он сможет заменить в будущем PMSM и асинхронные двигатели.

    Switched Reluctance Motor

    Рекомендации по выбору правильного двигателя для вашего электромобиля

    Для выбора подходящих двигателей электромобилей необходимо сначала перечислить требования к характеристикам, которым должно соответствовать транспортное средство, условиям эксплуатации и связанным с ними расходам. Например, для картинга и двухколесных транспортных средств, требующих меньшей производительности (в основном менее 3 кВт) при невысокой стоимости, хорошо использовать моторы-концентраторы BLDC.Для трехколесных и двухколесных транспортных средств также хорошо выбрать двигатели BLDC с внешней зубчатой ​​передачей или без нее. Для мощных двигателей, таких как высокопроизводительные двухколесные автомобили, автомобили, автобусы, грузовики, идеальным выбором двигателя были бы двигатели PMSM или асинхронные двигатели. Как только синхронный реактивный двигатель и реактивный реактивный электродвигатель станут экономически эффективными как двигатели PMSM или асинхронные двигатели, можно будет иметь больше вариантов типов двигателей для применения в электромобилях.

    .

    CAA National

    Типы электромобилей

    Существует четыре типа электромобилей, и, хотя каждый из них имеет преимущества и недостатки, все они экономят на топливе и выделяют меньше выбросов парниковых газов, чем автомобили, которые работают только на ископаемом топливе. Они также заряжают свои батареи за счет рекуперативного торможения. В этом процессе электродвигатель транспортного средства помогает замедлить транспортное средство и рекуперирует часть энергии, которая обычно преобразуется в тепло тормозами.

    Четыре типа электромобилей на дорогах сегодня

    1. BEV — Аккумуляторный электромобиль
    2. PHEV — (Plug-In) гибридный электромобиль
    3. HEV — Гибридный электромобиль
    4. FCEV — Электромобиль на топливных элементах
    5. Электромобиль любого типа можно найти в Канаде.Найдите здесь примеры каждого со ссылками на их коммерческие сайты.

    Аккумуляторный электромобиль (BEV)

    BEV полностью работает от аккумулятора и электропривода без двигателя внутреннего сгорания. Электричество хранится в бортовых аккумуляторах, которые заряжаются от электросети. Батареи, в свою очередь, обеспечивают питание одного или нескольких электродвигателей.

    Что следует знать о BEV:
    • Начальная цена выше, чем у аналогичных автомобилей с бензиновым двигателем.
    • Вы можете сэкономить много денег на топливе и расходах на техническое обслуживание.
    • BEV имеют запас хода более 500 км при полной зарядке, а большинство моделей способны проехать 200–250 км при полной зарядке.
    • Аккумуляторы можно заряжать в течение ночи от обычной бытовой розетки (110 вольт) или даже быстрее, используя бытовую зарядную станцию ​​для электромобилей (240 вольт).
    • Бытовые зарядные станции стоят от 700 до 2000 долларов, большинство из которых находится в диапазоне от 700 до 1000 долларов.
    • Бытовые зарядные станции имеют те же электрические требования, что и сушилка для одежды или плита, и их установка стоит 500–1000 долларов.
    • Станции быстрой зарядки, обычно называемые станциями быстрой зарядки постоянного тока (400 В), перезаряжают BEV с пустого до 80% за 30-45 минут. Зарядные станции DC Quick позволяют BEV путешествовать по городу, и их можно найти вдоль основных автомагистралей и маршрутов по всей Канаде.

    Подключаемый к электросети гибридный электромобиль (PHEV)

    PHEV работает от аккумулятора и бензина.PHEVS имеет аккумуляторные батареи, которые обеспечивают 20-80 км (в зависимости от модели) полностью электрического движения до того, как бензиновый двигатель или генератор включится для более длительных поездок.

    Что вам следует знать о PHEV:
    • Рекомендованная производителем розничная цена PHEV немного выше, чем у аналогичных автомобилей, работающих только на двигателях внутреннего сгорания.
    • PHEV имеют большую общую дальность проезда, чем BEV, и потому, что они могут работать с бензиновым двигателем или генератором и могут использовать преимущества существующей инфраструктуры заправочных станций.
    • Поскольку PHEV обеспечивает 20-80 км (в зависимости от модели) полностью электрического вождения, они часто дешевле в эксплуатации и обслуживании, чем традиционные гибриды бензин / дизель.

    Гибридный электромобиль (HEV)

    HEV имеет две взаимодополняющие системы привода — бензиновый двигатель и топливный бак, а также электродвигатель и аккумулятор. Бензиновый двигатель и электродвигатель одновременно включают трансмиссию, приводящую в движение колеса. Отличие HEV от двух вышеупомянутых типов электромобилей (BEV и PHEV) заключается в том, что HEV нельзя перезаряжать от электросети.Их электрическая энергия полностью исходит от рекуперативного торможения, и большая часть их движения расходуется на бензин.

    Что вы должны знать о HEV:
    • Поскольку HEV переключаются в электрический режим и из него, они дешевле в эксплуатации, чем двигатели внутреннего сгорания.
    • HEV больше похожи на газовые автомобили, чем на электромобили, поскольку они не требуют доступа к зарядке

    Электромобиль на топливных элементах (FCEV)

    FCEV создает электричество из водорода и кислорода, вместо того, чтобы хранить и выделять энергию, как аккумулятор.Из-за эффективности этих транспортных средств и выбросов только воды некоторые эксперты считают эти автомобили лучшими электромобилями, хотя они все еще находятся на стадии разработки и создают множество проблем.

    Что вам следует знать о FCEV:
    • Закупочная цена высока, поскольку стоимость топливных элементов в несколько раз превышает стоимость двигателя внутреннего сгорания.
    • Извлечение водорода из молекулы воды — это энергоемкий процесс, который приводит к выбросам парниковых газов, если не используются возобновляемые источники энергии.
    • FCEV, как ожидается, получат широкое распространение на рынке в ближайшие несколько лет.
    • С 12 февраля 2015 года Tucson на топливных элементах выставлен на продажу в районе Ванкувера, что делает Hyundai первым производителем оригинального оборудования, выпустившим на рынок автомобиль на топливных элементах.
    • Toyota Mirai должна была последовать этому примеру, но была остановлена ​​из-за отсутствия инфраструктуры.
    • Транспорт и инфраструктура, необходимые для доставки этого топлива на станции, являются проблемой. В Канаде всего две водородные заправочные станции.

    Дополнительную информацию обо всех доступных технологиях двигателей см. В электронной книге CAA «Газовые, гибридные и электрические: все, что вам нужно знать».