현대 전기추진 발전의 특징

최신 전기 드라이브 개선 과제

소련 붕괴 및 사회 구조 조정과 관련하여 러시아의 전기 산업 작업 조직에 중대한 변화가 발생했습니다. 전기 기술 산업의 집중적 발전 기간 동안 전기 드라이브 부품 생산을 위한 새로운 공장이 주로 연합 공화국에 건설되었습니다. 따라서 소련 붕괴 후 많은 전기 기술 기업이 러시아 외부에서 발견되어 전기 기술 산업 구조의 구조 조정이 필요했으며 그 결과 많은 공장이 제품 범위를 변경하고 확장했습니다.

20 세기 말 러시아 기업의 공산품 양이 감소하면서 국가의 전력 소비가 감소했습니다. 1986년부터 2001년까지 러시아의 전력 소비 감소는 18%(10822억 kWh에서 8880억 kWh로), CIS 국가에서는 24%(16735억 kWh에서 1275 억kWh).이로 인해 새로운 전기 드라이브의 필요성이 감소하여 개발 속도에 영향을 미쳤습니다.

그러나 20세기 말 러시아에서는 자동화 전기로 움직이는 운동 전기 에너지의 주요 소비자로 남아 있으며 전기 공학의 한 분야이자 전기 공학의 주요 방향 중 하나로 계속 발전하고 있습니다. 전기 기계, 변압기, 전기 장치, 에너지 변환 장비를 만드는 분야에서 전기 산업의 성과 덕분에 최신 전기 드라이브는 제공되는 메커니즘 및 기술 라인의 자동화에 대한 높은 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

산업 전기화의 현재 상태와 통합 자동화 시스템의 개발에 대한 분석은 그 기반이 산업 생산에서 일상 생활 영역에 이르기까지 사회의 모든 삶과 활동 영역에서 점점 더 많이 사용되는 가변 전기 드라이브라는 것을 보여줍니다.

전기 드라이브의 기술적 특성의 지속적인 개선으로 인해 모든 응용 분야에서 현대 기술 진보의 기초가 되었습니다. 동시에 요소 기반의 상태와 생산 요구로 인해 현대식 자동 전기 드라이브 개발에서 여러 가지 특징이 관찰됩니다.

이 개발 단계에서 전기 드라이브의 첫 번째 특징은 주로 가변 주파수 AC 드라이브의 양적 및 질적 성장으로 인해 가변 전기 드라이브의 적용 분야가 확장된다는 것입니다.

최근 몇 년간 사이리스터 및 트랜지스터 주파수 변환기의 개선으로 인해 디자인이 더 단순하고 금속 소비량이 적은 비동기식 전기 모터를 사용하는 조정 가능한 전기 구동 장치가 집중적으로 개발되어 제어 가능한 직류 전기 구동 장치가 대체되었습니다. 러시아에서 우세한 응용 프로그램.

현대 전기 드라이브 개발의 두 번째 특징은 전기 드라이브의 동적 및 정적 지표에 대한 요구 사항 증가, 기술 설치 및 프로세스 관리와 관련된 기능의 확장 및 복잡성... 전기 드라이브의 개발은 생성 경로를 따릅니다. 디지털 제어 시스템 및 현대적 사용 확대 마이크로프로세서 기술.

이것은 전기 구동 시스템의 복잡성으로 이어지며, 따라서 최신 마이크로프로세서 컨트롤러를 사용하여 효과적으로 해결할 수 있는 작업의 올바른 결정입니다.

전기 드라이브 개발의 세 번째 특징은 요소 기반을 통합하고 현대 마이크로 전자 공학 및 블록 모듈 원리를 사용하여 완전한 전기 드라이브를 만들려는 욕구입니다.... 이 기반의 구현은 완전한 전기의 추가 개발 및 개선 과정입니다. AC 모터용 주파수 제어 시스템을 사용하는 드라이브.

현대식 전기 드라이브 개발의 네 번째 특징은 생산 공정 관리에서 에너지 절약 기술을 구현하기 위한 광범위한 사용입니다... 산업의 발전은 자동화된 전기 드라이브가 생산 공정의 자동화.

전기 드라이브는 전기 에너지의 주요 소비자입니다. 우리나라에서 생산되는 전기의 총량 중 60% 이상이 전기 드라이브를 통해 기계적 움직임으로 변환되어 모든 산업 및 일상 생활에서 기계 및 메커니즘의 작동을 보장합니다. 이와 관련하여 중소형 대용량 전기 드라이브의 에너지 지표는 기술 및 경제 문제를 해결하는 데 매우 중요합니다.

합리적이고 경제적 인 전기 소비 문제는 오늘날 특별한 관심이 필요합니다. 따라서 전기구동장치의 개발은 에너지 소비의 관점에서 전기구동장치의 합리적인 설계와 사용 문제에 대한 해결책이 시급한 실정이다. 이 문제는 전기 드라이브의 효율성을 개선하고 전기 소비를 줄이는 기술 기계 관리를 조직하기 위한 조치의 연구 개발이 필요합니다.

현대 전기 드라이브 개발의 다섯 번째 특징은 엔진과 메커니즘의 유기적 융합에 대한 욕구입니다.... 이 요구 사항은 기계 및 메커니즘의 운동학적 체인을 단순화하는 것을 목표로 하는 기술 개발의 일반적인 추세에 의해 결정됩니다. , 메커니즘에 구조적으로 내장된 조정 가능한 전기 구동 시스템의 개선 덕분에 가능해졌습니다.

이러한 추세의 징후 중 하나는 기어가 없는 전기 드라이브를 널리 사용하려는 욕구... 현재 롤러 밀, 광산 리프팅 기계, 굴착기 및 고속 엘리베이터의 주요 메커니즘을 위해 강력한 기어리스 전기 드라이브가 만들어졌습니다. 이 장치는 공칭 회전 속도가 8~120rpm인 저속 모터를 사용하며, 이러한 모터의 크기와 무게가 증가했음에도 불구하고 기어에 비해 직접 구동되는 전기 드라이브의 사용은 더 큰 신뢰성과 속도로 정당화됩니다.

전기 드라이브 개발의 현재 상태, 장기 작업 및 추세에 따라 요소 기반을 개선해야 할 필요성이 결정됩니다.

전기 구동 요소 기반 개발 전망

현대 전기 드라이브의 발전을 고려할 때 기술 프로세스에 대한 수요 증가와 전기 제품의 소비자 속성 확장으로 인해 전기 장비를 개선하는 객관적인 추세가 복잡하다는 점을 고려해야 합니다.

이러한 조건에서 전기 드라이브 및 제어 수단 개발의 주요 임무는 작업 기계, 메커니즘 및 기술 라인의 자동화 요구 사항을 가장 완벽하게 충족하는 것입니다.동시에 이러한 가능성은 다음과 같이 가장 효과적으로 구현될 수 있습니다. 최신 마이크로프로세서의 도움 가변 속도 제어 드라이브.

현재 주요 과제는 가변 전압 AC 드라이브의 적용 영역을 확장하는 것입니다. 이 문제를 성공적으로 해결하면 노동의 전기 장비를 늘리고 많은 기술 설치 및 프로세스를 기계화 및 자동화하여 노동 생산성을 크게 높일 수 있습니다.

이를 위해 전기 구동 시스템의 개발에는 기계식 변속기, 전기 모터, 반도체 에너지 변환기 및 마이크로 컨트롤러의 요소 개선이 필요하기 때문에 전기 공학 분야의 여러 과학, 기술 및 생산 문제를 해결해야 합니다.

기계식 모션 변환기의 개선

최신 전기 구동 장치 및 이를 기반으로 하는 전기 기계 복합 장치 개선 문제에 대한 포괄적인 솔루션은 기계적 동작 변환기의 설계 및 구현에 특별한 주의를 기울여야 합니다. 현재 공정 장비의 기계 장치를 단순화하고 전기 부품을 복잡하게 만드는 추세가 증가하고 있습니다.

새로운 기술 장비를 설계할 때 "짧은" 기계식 변속기와 직접 구동 전기 드라이브를 사용하는 경향이 있습니다.실시된 연구에 따르면 기어리스 전기 드라이브는 무게와 크기 및 효율성 지표 측면에서 전기 모터뿐만 아니라 기어박스도 고려한다면 기어리스 전기 드라이브의 무게와 크기 및 효율성 지표와 비슷합니다.

견고한 기계식 트랜스미션과 기어리스 전기 드라이브를 사용함으로써 얻을 수 있는 중요한 이점은 기계의 실행 기관을 위한 모션 제어 시스템의 품질과 메커니즘의 신뢰성에 대한 더 높은 지표를 달성하는 것입니다. 이는 피드백이 포함된 확장된 기계식 변속기가 탄성 기계적 진동의 존재로 인해 전기 구동 제어 시스템의 대역폭을 크게 제한한다는 사실 때문입니다.

일반 산업 응용 분야를 위한 가장 단순한 기계식 변속기는 일반적으로 톱니, 샤프트 및 지지대의 유연성으로 인해 탄성 진동의 여러 공진 주파수를 갖습니다. 여기에 백래시 샘플링 장치의 사용으로 인해 역학을 복잡하게 할 필요성을 추가하면 기어리스 드라이브의 사용이 특히 고성능 및 고품질 공정 장비에 점점 더 적합해질 것이라는 것이 분명해집니다.

전기 드라이브 개발의 유망한 방향은 기어 박스뿐만 아니라 엔진 로터의 회전 운동을 작업의 병진 운동으로 변환하는 장치를 끌 수 있는 선형 전기 모터를 사용하는 것입니다. 기계의 몸.리니어 모터가 장착된 전기 드라이브는 전체 기계 설계의 유기적인 부분으로, 기구학을 극도로 단순화하고 작업 본체의 병진 이동을 통해 기계를 최적으로 설계할 수 있는 기회를 제공합니다.

최근에는 메커니즘에 전기 모터를 내장한 기술 장비가 집중적으로 개발되었습니다. 이러한 장치의 예는 다음과 같습니다.

• 전동 공구,

• 다관절에 내장된 로봇 및 매니퓰레이터 구동용 모터,

• 모터가 로터 역할을 하는 드럼과 구조적으로 결합된 호이스팅 윈치의 전기 드라이브.

최근 몇 년 동안 국내 및 해외 실무에서는 전기 기계 변환기(전기 모터)를 작업 본체 및 일부 제어 장치와 더 긴밀하게 통합하는 추세를 관찰했습니다. 예를 들어 이것은 트랙션 전기 드라이브의 모터 휠입니다. 전기 스핀들 연삭기에서 셔틀은 2좌표(X, Y) 모터가 있는 좌표 생성기의 집행 기관인 직조 장비의 선형 전기 드라이브의 병진 이동 요소입니다.

통합 전기 드라이브는 재료 소비가 적고 에너지 특성이 개선되었으며 컴팩트하고 사용하기 쉽기 때문에 이러한 추세는 진보적입니다. 그러나 신뢰할 수 있고 경제적인 통합 전기 드라이브를 만들기 위해서는 종합적인 이론 및 실험적 연구가 선행되어야 하며 현대적인 수준에서 수행되는 설계 개발이 선행되어야 합니다. 여기에는 매개변수 최적화, 신뢰성 추정치가 반드시 포함됩니다.또한 이 방향의 작업은 다양한 프로필의 전문가가 수행해야 합니다.

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