Многоуровневая структура электропривода

Отличительной особенностью современного регулируемого привода переменного тока является наличие следующих основных элементов (на рисунке):

· простого и надёжного асинхронного или синхронного двигателя, минимизированного по массогабаритным, стоимостным и энергетическим показателям;

· преобразователя частоты со звеном постоянного тока с инвертором на полностью управляемых приборах и неуправляемым выпрямителем;

· датчиков электрических, механических и технологических параметров регулирования, обеспечивающих требуемую точность стабилизации координат в замкнутой системе;

· микропроцессорной системы управления с функциями непосредственного регулирования выходных координат, формирования законов широтно-импульсного управления (ШИМ), диагностики, защиты и прогнозирования, взаимодействия с другими локальными приводами.

Задача объединения в единую систему различных по природе функционально–законченных элементов электропривода возлагается на многоуровневые сопрягающие устройства. Это совокупность конструктивных, схемотехнических и программных средств.

Сопрягающее устройство первого уровня характеризуется механико–энергетическим взаимодействием двигателя и рабочего механизма и представляет собой механическую передачу энергии от электрической машины на исполнительный механизм. Его функции сводятся к согласованию движения двигателя и исполнительного органа механизма при максимальном КПД передачи и устойчивой работе во всех режимах.

Устойчивая работа обеспечивается согласованием механических характеристик двигателя и механизма. Быстродействие механической части привода характеризуется электромеханической постоянной времени Т_м, имеющей порядок от десятых долей до нескольких секунд.

Пятый уровень – устройства информационно-измерительной системы привода. Измеряемыми являются физические величины:

· электрические (ток, напряжение, ЭДС и т.п.)

· механические (момент, скорость, перемещение и т.п.)

· технологические (давление, температура, напор и т.п.).