Sistemi za krmiljenje električnih pogonov
Funkcije krmilnih sistemov električnega pogona, njihova razvrstitev in zahteve zanje
Vodstvene naloge električni pogoni so: zagon, krmiljenje hitrosti, zaustavitev, vzvratno premikanje delovnega stroja, vzdrževanje njegovega načina delovanja v skladu z zahtevami tehnološkega procesa, krmiljenje položaja delovnega telesa stroja. Hkrati je treba zagotoviti najvišjo produktivnost stroja ali mehanizma, najnižje stroške kapitala in porabo energije.
Zasnova delovnega stroja, vrsta električnega pogona in njegov krmilni sistem so med seboj povezani. Zato je treba izbiro, načrtovanje in raziskavo krmilnega sistema električnega pogona izvesti ob upoštevanju konstrukcije delovnega stroja, njegovega namena, značilnosti in delovnih pogojev.
Poleg glavnih funkcij lahko krmilni sistemi električnega pogona opravljajo nekatere dodatne funkcije, ki vključujejo signalizacijo, zaščito, blokado itd. Krmilni sistemi običajno opravljajo več funkcij hkrati.
Sistemi za krmiljenje električnih pogonov so razdeljeni v različne skupine, odvisno od glavne značilnosti, ki je podlaga za razvrstitev.
Glede na način krmiljenja loči ročne, polavtomatske (avtomatizirane) in avtomatske krmilne sisteme.
Vodenje imenujemo krmiljenje, pri katerem operater neposredno vpliva na najpreprostejše krmilne naprave. Slabosti takšnega nadzora so potreba po lociranju naprav v bližini električnega pogona, obvezna prisotnost operaterja, nizka natančnost in hitrost krmilnega sistema. Zato je uporaba ročnega krmiljenja omejena.
Urad se imenuje polavtomatski, če ga izvaja operater z vplivanjem na različne avtomatske naprave, ki izvajajo ločene operacije. Hkrati je zagotovljena visoka natančnost krmiljenja, zmanjšana možnost daljinskega upravljanja in utrujenost operaterja. Vendar pa je pri takem nadzoru zmogljivost omejena, saj lahko operater potrebuje nekaj časa, da se odloči o zahtevanem načinu krmiljenja, odvisno od spremenjenih delovnih pogojev.
Pisarna se imenuje avtomatizirana, če vse nadzorne operacije izvajajo avtomatske naprave brez neposrednega človeškega sodelovanja.V tem primeru je zagotovljena največja hitrost in natančnost krmiljenja avtomatskega krmilnega sistema, saj postaja razvoj sredstev za avtomatizacijo vse bolj razširjen.
Po naravi glavnih funkcij, ki se izvajajo v proizvodnem procesu, lahko sisteme za polavtomatsko in avtomatsko krmiljenje električnih pogonov razdelimo v več skupin.
V prvo skupino sodijo sistemi, ki zagotavljajo samodejni zagon, zaustavitev in obračanje električnega pogona. Hitrost teh naprav ni spremenljiva, zato jih imenujemo fiksne naprave. Takšni sistemi se uporabljajo v električnih pogonih črpalk, ventilatorjev, kompresorjev, transporterjev, vitlov za pomožne stroje itd.
V drugo skupino spadajo krmilni sistemi, ki poleg opravljanja funkcij, ki jih zagotavljajo sistemi prve skupine, omogočajo regulacijo hitrosti električnih pogonov.Električni pogonski sistemi te vrste se imenujejo nastavljivi in se uporabljajo v dvižnih napravah, vozilih itd.
Tretja skupina vključuje krmilne sisteme, ki poleg zgornjih funkcij zagotavljajo možnost uravnavanja in vzdrževanja določene natančnosti, konstantnosti različnih parametrov (hitrost, pospešek, tok, moč itd.) Pri spreminjajočih se proizvodnih pogojih. Takšni avtomatski krmilni sistemi, ki običajno vsebujejo povratne informacije, se imenujejo avtomatski stabilizacijski sistemi.
Četrta skupina vključuje sisteme, ki zagotavljajo sledenje krmilnemu signalu, katerega zakon spreminjanja ni vnaprej znan.Takšni sistemi za krmiljenje električnih pogonov se imenujejo sistemi za sledenje… Parametri, ki se običajno spremljajo so linearna gibanja, temperatura, količina vode ali zraka itd.
Peta skupina vključuje krmilne sisteme, ki zagotavljajo delovanje posameznih strojev in mehanizmov ali celotnih kompleksov po vnaprej določenem programu, tako imenovani. programski sistemi.
Prve štiri skupine krmilnih sistemov električnega pogona so običajno vključene kot komponente v sistem pete skupine. Poleg tega so ti sistemi opremljeni s programskimi napravami, senzorji in drugimi elementi.
Šesta skupina vključuje krmilne sisteme, ki zagotavljajo ne le avtomatsko krmiljenje električnih pogonov, vključno s sistemi iz prvih petih skupin, temveč tudi samodejno izbiro najbolj racionalnih načinov delovanja strojev. Takšne sisteme imenujemo optimalni krmilni sistemi ali samoregulacijski sistemi... Običajno vsebujejo računalnike, ki analizirajo potek tehnološkega procesa in generirajo ukazne signale, ki zagotavljajo najbolj optimalen način delovanja.
Včasih je narejena klasifikacija avtomatskih krmilnih sistemov glede na vrsto uporabljenih aparatov ... Tako obstajajo relejno-kontaktorski, električni, magnetni, polprevodniški sistemi. Najpomembnejša dodatna krmilna funkcija je zaščita električnega pogona.
Naslednje osnovne zahteve so naložene avtomatskim krmilnim sistemom: zagotavljanje načinov delovanja, potrebnih za izvajanje tehnološkega procesa s strojem ali mehanizmom, preprostost krmilnega sistema, zanesljivost krmilnega sistema, ekonomičnost krmilnega sistema, ki jo določa stroški opreme, stroški energije, pa tudi zanesljivost, prilagodljivost in enostavnost upravljanja, enostavnost namestitve, delovanja in popravila krmilnih sistemov...
Po potrebi so uvedene dodatne zahteve: eksplozivna varnost, lastna varnost, brezšumnost, odpornost na vibracije, znatni pospeški itd.