Электрический привод: Учеб. для студентов вузов, обучающихся по направлению 654500 "Электротехника, электромеханика и электротехнология"

ВВЕДЕНИЕ 3 Глава 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ.. 5 1.1. Назначение и функции электропривода. 5 1.2. Роль электропривода в современных машинных технологиях. 12 1.3. Структура электропривода.. 14 1.4. Классификация электроприводов 18 1.5. Контрольные вопросы для самопроверки.. 22 Глава 2. ОСНОВЫ МЕХАНИКИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА.. 23 2.1. Механические характеристики двигателя и рабочего механизма.. 23 2.2. Двигательный и тормозной режимы работы электродвигателя.. 28 2.3. Уравнение движения электропривода.. 30 2.4. Приведенное механическое звено 35 2.5. Контрольные вопросы для самопроверки.. 41 Глава 3. НЕРЕГУЛИРУЕМЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД. 42 3.1. Общие сведения.. 42 3.2. Электромеханические свойства асинхронных двигателей.. 44 3.2.1. Принцип работы асинхронного двигателя. 44 3.2.2. Механические характеристики асинхронного двигателя.. 49 3.2.3. Пуск асинхронного двигателя с фазным ротором. 56 3.2.4. Особенности характеристик асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором.. 61 3.2.5. Энергетическая диаграмма асинхронного двигателя при работе в двигательном режиме.. 64 3.2.6. Изменение напряжения питания асинхронного двигателя. 66 3.2.7. Тормозные режимы асинхронных двигателей 69 3.2.8. Электромеханические характеристики многоскоростных асинхронных двигателей 76 3.3. Электромеханические характеристики синхронных электродвигателей 78 3.3.1. Принцип работы синхронного двигателя 78 3.3.2. Режимы работы синхронного двигателя 83 3.3.3. Регулирование тока возбуждения синхронного двигателя.. 86 3.4. Однофазные асинхронные двигатели.. 90 3.5. Контрольные вопросы для самопроверки.. 91 Глава 4. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА 93 4.1. Регулируемый электропривод - основной вид автоматизированного электропривода. 93 4.2. Показатели регулирования скорости 96 4.3. Контрольные вопросы для самопроверки.. 102 Глава 5. РЕГУЛИРУЕМЫЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ С ДВИГАТЕЛЯМИ ПОСТОЯННОГО ТОКА. 103 5.1. Электромеханические характеристики двигателей постоянного тока независимого возбуждения.. 103 5.2. Электроприводы по системе тиристорный преобразователь-двигатель постоянного тока 113 5.3. Электропривод с двигателями постоянного тока с последовательным возбуждением.. 127 5.4. Электроприводы постоянного тока с ши-ротно-импульсным регулированием 134 5.5. Контрольные вопросы для самопроверки. . 138 Глава 6. РЕГУЛИРУЕМЫЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ С ДВИГАТЕЛЯМИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА.. 140 6.1. Способы регулирования асинхронного двигателя. 140 6.2. Асинхронный электропривод с частотным регулированием скорости 143 6.3. Электропривод по системе преобразователь частоты с непосредственной связью — асинхронный двигатель. 151 6.4. Электропривод по системе преобразователь частоты типа автономный инвертор -асинхронный двигатель. 154 6.5. Асинхронные вентильные каскады и двигатели двойного питания 160 6.5.1. Двигатели двойного питания.. 166 6.6. Вентильный двигатель.. 170 6.6.1. Электропривод по системе транзисторный коммутатор - вентильный двигатель с постоянными магнитами.. 171 6.6.2. Электропривод по системе тиристорный коммутатор - синхронный двигатель 174 6.7. Контрольные вопросы для самопроверки.. 177 Глава 7. ИНДУКТОРНЫЕ, ШАГОВЫЕ И ЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ 178 7.1. Вентильно-индукторный электропривод.. 178 7.2. Электропривод с шаговым двигателем. 179 7.3. Электропривод с линейными двигателями. 183 7.4. Контрольные вопросы для самопроверки.. 186 Глава 8. ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ.. 186 8.1. Общие сведения.. 186 8.2. Переходные процессы, определяемые механической инерционностью электропривода. 191 8.3. Переходные процессы в электроприводе постоянного тока. 195 8.4. Контрольные вопросы для самопроверки.. 205 Глава 9. АППАРАТЫ И УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ 206 9.1. Аппаратура управления и защиты электроприводов.. 206 9.2. Бесконтактные логические элементы.. 210 9.3. Датчики механических и электрических параметров. 212 9.4. Регуляторы 217 9.5. Микропроцессорные средства управления электроприводами 219 9.6. Комплектные устройства управления электроприводами 223 9.7. Контрольные вопросы для самопроверки. . 225 Глава 10. ТИПОВЫЕ УЗЛЫ И СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ 226 10.1. Электрические защиты. 226 10.2. Релейно-контакторное управление электроприводами 228 10.3. Принципы построения систем регулирования электроприводов. 236 10.4. Классификация замкнутых систем регулирования 238 10.5. Система регулирования электропривода постоянного тока с суммирующим усилителем 242 10.6. Многоконтурные системы с подчиненным регулированием параметров электропривода.. 246 10.7. Типовые системы управления асинхронными частотно-регулируемыми электроприводами 256 10.8. Контрольные вопросы для самопроверки. 262 Глава 11. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ. 264 11.1. Энергетические показатели электропривода.. 264 11.2. Потери энергии в переходных режимах.. 268 11.3. Нагрев и охлаждение двигателя 270 11.4. Энергосбережение средствами электропривода.. 275 11.5. Контрольные вопросы для самопроверки. 279 Глава 12. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ МЕХАНИЗМОВ. 280 12.1. Общие требования, предъявляемые к электроприводу.. 280 12.2. Последовательность проектирования электропривода.. 282 12.3. Нагрузочные диаграммы и тахограммы.. 282 12.4. Расчет мощности и выбор типа электродвигателя. 287 12.5.Основные системы регулируемого электропривода 295 12.6. Комплектные электроприводы. 298 12.5. Контрольные вопросы для самопроверки. 306 ЛИТЕРАТУРА 307