理论教育 电气驱动方式探析:传动、调速、负载、起动和制动

电气驱动方式探析:传动、调速、负载、起动和制动

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:电气驱动方式主要涉及传动方式,调速性能,负载特性,起动、制动与反向要求四个方面内容。传动方式 传动方式,即电动机拖动的方式,分单独拖动和分立拖动。电动机的调速性质必须与工作机械的负载特性相适应。凡起动转矩较小的场合,如一般机床主运动系统,原则上可采用任何一种起动方式。这类要求高动态性能的设备,需采用反馈控制系统、步进控制系统及其他控制方式。

电气驱动方式探析:传动、调速、负载、起动和制动

电气驱动方式主要涉及传动方式,调速性能,负载特性,起动、制动与反向要求四个方面内容。

(1)传动方式 传动方式,即电动机拖动的方式,分单独拖动和分立拖动。所谓单独拖动就是一台设备只用一台电动机,通过机械传动链将动力传送到每个工作机构。分立拖动就是一台设备由多台电动机分别驱动各工作机构,分立拖动能缩短机械传动链,提高传动效率,便于自动化,简化总体结构,是电气传动形式的发展趋势。

(2)调速性能 机械设备的调速性能要求是由其使用功能决定的。一般可参考下述意见选用调速方案:

1)重型或大型设备的主运动和进给运动应尽可能采用无级调速,以利于简化机械结构,降低制造成本,提高设备利用率。

2)精密机械设备,如坐标镗床、精密磨床数控机床、加工中心和精密机械手,也应采用无级调速,以保证加工精度和动作的准确性,便于自动控制。

3)对要求具有快速平稳的动态性能和精确定位的设备,如高速贴片机激光冲裁设备等应采用步进电动机或伺服电动机等。

4)对一般中小型设备,如没有特殊要求的普通机床,应选用简单经济可靠的三相笼型异步电动机,配以适当级数的齿轮变速箱。

(3)负载特性 工作机械的负载转矩和转速之间的函数关系,称为负载的转矩特性。对于不同机械设备的各个工作机构,负载的性质不同,转矩特性也不相同。如机床的主运动为恒功率负载,而进给运动为恒转矩负载。(www.daowen.com)

电动机的调速性质,主要是指它在整个调速范围内转矩、功率和转速的关系,是容许恒功率输出还是恒转矩输出。电动机的调速性质必须与工作机械的负载特性相适应。

(4)起动、制动与反向要求 不同机械设备的各个工作机构,对其起动、制动与反向的要求各不相同,因而需要不同的适用形式。一般的选用形式如下:

1)由电动机完成起动、制动与反向,一般要比机械方法简单。因此,起动、停止、正反转运动和调整操作等,只要条件允许,最好由电动机完成。

2)起动方式。凡起动转矩较小的场合,如一般机床主运动系统,原则上可采用任何一种起动方式。起动时要克服较大静转矩的场合,如机床辅助运动,在必要时也可选用高起动转矩的电动机或采用提高起动转矩的措施。对于电网容量不大而起动电流较大的电动机,要采取限制起动电流的措施,如串入电阻降压起动等,以免电网电压波动过大造成事故。

3)制动方式。传动电动机是否需要制动,视机械设备工作循环的长短而定。某些高效高速设备,为便于测量、装卸工件或更换工具,宜用电动机制动;若要求迅速制动,可采用反接制动;若要求制动平稳、准确,则宜采用能耗制动等。

4)反向方式。龙门刨床、电梯等设备常要求起动、制动和反向快速而平稳,而有些机械手、数控机床、坐标镗床除要求起动、制动和反向快速而平稳外,还要求准确定位。这类要求高动态性能的设备,需采用反馈控制系统、步进控制系统及其他控制方式。

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