Systémy riadenia elektrického pohonu

Funkcie riadiacich systémov elektrického pohonu, ich klasifikácia a požiadavky na ne

Manažérske úlohy elektrické pohony sú: spúšťanie, regulácia otáčok, zastavovanie, reverzácia pracovného stroja, udržiavanie jeho pracovného režimu v súlade s požiadavkami technologického procesu, kontrola polohy pracovného orgánu stroja. Zároveň musí byť zabezpečená najvyššia produktivita stroja alebo mechanizmu, najnižšie investičné náklady a spotreba energie.

Konštrukcia pracovného stroja, typ elektrického pohonu a jeho riadiaci systém sú vzájomne prepojené. Preto by sa výber, návrh a výskum riadiaceho systému elektrického pohonu mal vykonávať s prihliadnutím na konštrukciu pracovného stroja, jeho účel, vlastnosti a pracovné podmienky.

Okrem hlavných funkcií môžu riadiace systémy elektrického pohonu vykonávať niektoré ďalšie funkcie, medzi ktoré patrí signalizácia, ochrana, blokovanie atď. Riadiace systémy zvyčajne vykonávajú niekoľko funkcií súčasne.

Riadiace systémy elektrického pohonu sú rozdelené do rôznych skupín v závislosti od hlavnej charakteristiky, ktorá je základom klasifikácie.

Podľa spôsobu ovládania rozlišuje ručné, poloautomatické (automatizované) a automatické riadiace systémy.

Navádzanie sa nazýva riadenie, pri ktorom operátor priamo ovplyvňuje najjednoduchšie ovládacie zariadenia. Nevýhody takéhoto ovládania sú potreba umiestnenia zariadení v blízkosti elektrického pohonu, povinná prítomnosť operátora, nízka presnosť a rýchlosť riadiaceho systému. Manuálne ovládanie má preto obmedzené využitie.

Kancelária sa nazýva poloautomatická, ak ju vykonáva operátor ovplyvňovaním rôznych automatických zariadení, ktoré vykonávajú samostatné operácie. Zároveň je zabezpečená vysoká presnosť ovládania, znižuje sa možnosť diaľkového ovládania a únava obsluhy. Pri takomto ovládaní je však výkon obmedzený, pretože operátorovi môže chvíľu trvať, kým sa rozhodne pre požadovaný režim ovládania v závislosti od zmenených prevádzkových podmienok.

Kancelária sa nazýva automatizovaná, ak sú všetky kontrolné operácie vykonávané automatickými zariadeniami bez priamej účasti človeka.V tomto prípade je zabezpečená najväčšia rýchlosť a presnosť riadenia automatického riadiaceho systému, pretože vývoj automatizačných prostriedkov je čoraz rozšírenejší.

Podľa povahy hlavných funkcií vykonávaných vo výrobnom procese možno systémy pre poloautomatické a automatické riadenie elektrických pohonov rozdeliť do niekoľkých skupín.

Do prvej skupiny patria systémy, ktoré zabezpečujú automatické spustenie, zastavenie a reverzáciu elektrického pohonu. Rýchlosť týchto zariadení nie je variabilná, preto sa nazývajú pevné zariadenia. Takéto systémy sa používajú v elektrických pohonoch čerpadiel, ventilátorov, kompresorov, dopravníkov, navijakov pre pomocné stroje atď.

Do druhej skupiny patria riadiace systémy, ktoré okrem plnenia funkcií zabezpečovaných systémami prvej skupiny umožňujú reguláciu rýchlosti elektrických pohonov.Systémy elektrického pohonu tohto typu sa nazývajú nastaviteľné a používajú sa v zdvíhacích zariadeniach, vozidlách a pod.

Do tretej skupiny patria riadiace systémy, ktoré okrem vyššie uvedených funkcií poskytujú možnosť regulovať a udržiavať určitú presnosť, stálosť rôznych parametrov (rýchlosť, zrýchlenie, prúd, výkon a pod.) pri meniacich sa výrobných podmienkach. Takéto automatické riadiace systémy, zvyčajne obsahujúce spätnú väzbu, sa nazývajú automatické stabilizačné systémy.

Štvrtá skupina zahŕňa systémy, ktoré zabezpečujú sledovanie riadiaceho signálu, ktorého zákon zmeny nie je vopred známy.Takéto riadiace systémy elektrického pohonu sa nazývajú sledovacie systémy... Parametre, ktoré sa zvyčajne monitorujú, sú lineárne pohyby, teplota, množstvo vody alebo vzduchu atď.

Do piatej skupiny patria riadiace systémy, ktoré zabezpečujú chod jednotlivých strojov a mechanizmov alebo celých komplexov podľa vopred určeného programu, tzv. softvérové ​​systémy.

Prvé štyri skupiny systémov riadenia elektrického pohonu sú zvyčajne zahrnuté ako komponenty v systéme piatej skupiny. Okrem toho sú tieto systémy vybavené softvérovými zariadeniami, senzormi a ďalšími prvkami.

Šiesta skupina zahŕňa riadiace systémy, ktoré zabezpečujú nielen automatické riadenie elektrických pohonov vrátane systémov z prvých piatich skupín, ale aj automatický výber najracionálnejších prevádzkových režimov strojov. Takéto systémy sa nazývajú optimálne riadiace systémy alebo samoregulačné systémy... Väčšinou obsahujú počítače, ktoré analyzujú priebeh technologického procesu a generujú príkazové signály, ktoré zabezpečujú najoptimálnejší režim prevádzky.

Niekedy sa klasifikácia automatických riadiacich systémov robí podľa typu použitého prístroja... Takže existujú relé-stykačové, elektrické, magnetické, polovodičové systémy. Najdôležitejšou doplnkovou riadiacou funkciou je ochrana elektrického pohonu.

Na automatické riadiace systémy sú kladené tieto základné požiadavky: zabezpečenie prevádzkových režimov potrebných na vykonávanie technologického procesu strojom alebo mechanizmom, jednoduchosť riadiaceho systému, spoľahlivosť riadiaceho systému, hospodárnosť riadiaceho systému, určená náklady na zariadenia, náklady na energiu, ako aj spoľahlivosť, flexibilita a jednoduchosť riadenia, jednoduchosť inštalácie, prevádzky a opravy riadiacich systémov...

V prípade potreby sa ukladajú ďalšie požiadavky: bezpečnosť proti výbuchu, vlastná bezpečnosť, nehlučnosť, odolnosť voči vibráciám, výrazné zrýchlenia atď.