Развитие различных отраслей народного хозяйства выдвигает самые разнообразные требования к системам автоматизированного электропривода, представляющим собой энергетическую основу механизации и автоматизации производственных процессов, главным образом процессов, связанных с использованием механической энергии. Специалистами, работающими в этой отрасли, разработаны стройная теория, базирующаяся на современных математических методах; оригинальные сложные системы и комплексы, предназначенные для автоматизации отдельных механизмов или технологических процессов, а также методология решения подобного рода инженерных задач. Автоматизированный электропривод практически уже давно оформился в самостоятельную отрасль как в научном, так и в техническом отношениях. Он возник на стыке нескольких научных дисциплин — механики, электротехники, электроники, теории автоматического регулирования, вобрав в себя их методы и синтезировав собственную методологию как исследования, так и решения практических задач.
Вместе с тем до настоящего времени нет справочных изданий, в которых бы в система-• газированном виде и достаточно полном объеме нашли отражение как теоретические, так и практические вопросы техники современного автоматизированного электропривода. Это существенно затрудняет работу специалистов, которым приходится обращаться к многочисленным литературным источникам, освещающим, как правило, отдельные вопросы либо узкий круг проблем.
Выпущенные ранее «Электротехнический справочник»под обшей редакцией В. Г. Герасимова, П. Г. Грудинского, Л. А. Жукова и др. и «Справочник по проектированию электропривода, силовых и осветительных установок» под редакцией Я. М. Большама, В. И. Круповича, М. Л. Самовера, в силу общего характера этих изданий содержат ограниченные по объему разделы, посвященные автоматизированному электроприводу. Настоящий Справочник призван восполнить указанный пробел.
Материал Справочника разделен на две части. Первая из них содержит справочные сведения общего характера, а именно: основные сведения из теории автоматизированного электропривода, справочные данные по оборудованию, методы расчета, анализа и синтеза
1*
систем электропривода, а также некоторые сведения по методам их конструирования. Вторая часть полностью посвящена электроприводам отдельных групп производственных механизмов, используемых в различных отраслях народного хозяйства.
При составлении Справочника авторы стремились к тому, чтобы его содержание полностью соответствовало ГОСТ, стандартам СЭВ и другим нормативным материалам. Однако ввиду обновления стандартов и норм этот принцип удалось реализовать не полностью. В частности, в первой части Справочника используются буквенно-цифровые обозначения в соответствии с ГОСТ 2.710-81, тогда как во второй части, как правило, приняты ранее действовавшие обозначения.
К работе над Справочником были привлечены специалисты ряда научно-исследовательских институтов, проектно-конструктор-ских организаций и вузов. Такой состав авторского коллектива позволил избежать «ведомственной предвзятости» в изложении материала, отразить точку зрения ряда научных школ. Авторы не ставили перед собой задачу полностью отразить абсолютно все направления, существующие в настоящее время в автоматизированном электроприводе. Так, в Справочнике не рассматриваются линейные, маг-нитогидродинамические, вибрационные и многокоординатные шаговые электроприводы, так как они до сих пор серийно не выпускаются, работы в этой области находятся на стадии научных исследований, в лучшем случае на стадии опытно-конструкторских разработок.
Авторы считают своим приятным долгом выразить искреннюю признательность рецензенту доктору техн. наук, проф. Л. П. Петрову, внимательно ознакомившемуся с рукописью и сделавшему ряд ценных замечаний, безусловно способствовавших улучшению ее содержания. Следует также отметить большой вклад в работу над рукописью научного редактора канд. техн. наук., доц. В. Н. Грасе-вича.
В составлении Справочника приняли участие: канд. техн. наук В. Г. Алферов — § 3.2.1; канд. техн. наук Г. И. Андреев| — разд. 14; канд. техн. наук М. Н. Анисимов — § 3.4, 3.5, 3.6.1, 3.7, 7.4; канд. техн. наук Д. Н. Быстрицкий[ — § 18.2, канд. техн. наук В. Н. Грасевич — § 3.1.1—3.1.7, разд. 4;
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие............... 3
Часть I
ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ.
МЕТОДЫ АНАЛИЗА
И СИНТЕЗА
Раздел первый Термины, определения, схемы, обозначения
1.1. Термины и определения..... 5
1.2. Единицы физических величин, применяемых в автоматизированном электроприводе ........ 7
1.3. Условные обозначения, используемые в электрических схемах ... 9
1.4. Электрические схемы и правила их выполнения.......... . . 16
Раздел второй Механика электропривода
2.1. Общие положения механики электропривода ............. 25
2.2. Расчетные схемы механической части электропривода ........ 26
2.3. Уравнения движения электропривода ................. 31
Список литературы........... 33
Раздел третий
Основные характеристики элементов автоматизированного электропривода
3.1. Электрические двигатели..... 33
3.2. Преобразователи электрической энергии ............... 68
3.3. Электрические аппараты..... 105
3.4. Датчики .............. 114
3.5. Корректирующие элементы .... 118
3.6. Блочные элементы управления электроприводом........., 120
3.7. Источники питания........ 131
3.8. Муфты с электромагнитным управлением ............... 134
Список литературы........... 153
Раздел четвертый
Способы регулирования скорости электроприводов
4.1. Общие сведения.......... 154
4.2. Параметрические способы регулирования .............. 155
4.3. Регулирование скорости изменением потока возбуждения...... 164
4.4. Регулирование скорости в системе управляемый преобразователь — двигатель ............. 165
4.5. Регулирование скорости в системе преобразователь частоты — двигатель переменного тока .,,»,, 175
4.6. Регулирование скорости асинхронных двигателей в каскадных схемах ........,........ 176
Список литературы........... 178
Раздел пятый Выбор электродвигателей
5.1. Выбор электродвигателей по роду тока, принципу действия и напряжению ............... 178
5.2. Выбор двигателей по конструктивному исполнению......... 179
5.3. Выбор электродвигателя но мощности ................ 183
Список литературы........... 193
Раздел шестой Принципы управления электроприводами
6.1. Принципы автоматического управления скоростью и моментом ре-зисторных электроприводов ... 193
6.2. Принципы автоматического управления скоростью и моментом в системе управляемый преобразователь — двигатель......... 195
6.3. Принципы позиционирования электроприводов.......... 201
6.4. Защита, блокировки и сигнализация, применяемые в схемах электроприводов ............ 203
6.5. Схемы резисторных электроприводов ................. 208
Список литературы........., . 215
Раздел седьмой
Управление электроприводами постоянного тока
7.1. Типовые узлы схем автоматического управления движением резисторных электроприводов постоянного тока........... 215
7.2. Замкнутые системы стабилизации скорости и момента электропривода постоянного тока с промежуточным (суммирующим) усилителем 221
7.3. Система стабилизации момента и скорости электропривода постоянного тока при питании от источника тока............. 239
7.4. Системы подчиненного регулирования параметров электропривода 241
7.5. Системы цифро-аналогового регулирования скорости (ЦРС) ... 247
7.6. Управление скоростью и моментом двигателя при регулировании скорости во второй зоне (изменением магнитного потока)........ 253
Список литературы . , , ,....... 260
Раздел восьмой
Управление электроприводами переменного тока
8.1. Типовые узлы схем автоматического управления движением ре-зисторных асинхронных электроприводов.............. 26
8.2. Системы стабилизации скорости и момента электроприводов переменного тока.............. 26
8.3. Регулирование момента и скорости частотно-управляемых электроприводов .............. 26'i
8.4. Системы автоматического управления двигателями двойного питания и асинхронными вентильными каскадами ............... 275
8.5. Типовые узлы схем автоматического управления пуском синхронных электроприводов ....... 283
8.6., Автоматическое регулирование возбуждения синхронных двигателей ................ 284
Список литературы........... 291
Раздел девятый
Методы анализа и синтеза
автоматизированного электропривода
9.1. Порядок исследования...... 291
9.2. Анализ и синтез систем электропривода непрерывного действия 292
9.3. Методы синтеза и анализа релейных систем электропривода ... 315
9.4. Методы анализа и синтеза цифро-аналоговых систем электропривода .................. 320
9.5. Основные положения статистического анализа систем автоматизированного управления электроприводами ............. 326
Список литературы..........." 330
Раздел десятый
Функциональные системы
автоматизированного электропривода
10.1. Элементы позиционных и следящих электроприводов ...... 330
10.2. Позиционный электропривод . . 336 1
10.3. Следящие электроприводы .... 344
10.4. Системы программного управления ................ 357 1;
10.5. Самонастраивающиеся системы автоматического управления . . 362 И
Список литературы........... 367
О
Раздел одиннадцатый
Надежность электроприводов
11.1 Основные понятия........ 367
11.2 Показатели надежности..... 368 14.
11.3. Законы распределения времени
безотказной работы и наработки
между отказами электроприво- 14.
дов................ 369
1.4. Законы распределения времени
восстановления систем управления электроприводами..... 371
11.5. Расчет надежности систем управления электроприводами .... 371
11.6. Порядок расчета показателей надежности........... 382
11.7. Обеспечение надежности систем il управления электроприводами
резервированием ........ 383
11.8. Надежность унифицированных 6 устройств систем управления
электроприводами........ 392
11.9. Повышение безотказности систем ' управления при увеличении ремонтопригодности ........ 394
11.10. Оптимизация уровня надежности систем управления электроприводами ............ 395
11.11. Оптимизация комплекта запасных элементов по экономическому критерию .......... 396
Раздел двенадцатый Конструирование низковольтных
комплектных устройств управления электроприводами
12.1. Виды и классификация низковольтных комплектных устройств 399
12.2. Основные параметры, определяющие конструкцию НКУ .... 399
12.3. Общие технические требования
к НКУ.............. 403
12.4. Система типовых конструкций НКУ............... 404
12.5. Выбор сечений и типов проводов и шин. Конструирование электрического монтажа ....... 414
19.6. Конструирование НКУ..... 420
Список литературы........... 423
Часть II АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ
ЭЛЕКТРОПРИВОД ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ МЕХАНИЗМОВ
Раздел тринадцатый Электроприводы подъемных кранов
3.1. Характеристики и условия эксплуатации крановых электроприводов ............... 425
3.2. Системы управления крановыми электроприводами ........ 430
J.3. Выбор электродвигателей и тормозов крановых механизмов . . . 443 шсок литературы........... 446
Раздел четырнадцатый ектроприводы металлорежущих станков 1. Классификация металлорежущих станков и виды их электроприводов ................. 446
2. Основные требования, предъявляемые к станочным электроприводам ...... ,,,.,.,.. 449
14.3. Определение мощности электроприводов металлорежущих станков................ 454
14.4. Промышленные серии электроприводов металлорежущих станков ................ 458
14.5. Электродвигатели для электроприводов металлорежущих станков..............,. 469
Список литературы........... 477
Раздел пятнадцатый
Электропривод прокатного производства
15.1. Основные сведения о прокатном производстве........... 478
15.2. Автоматизированный электропривод реверсивных станов горячей прокатки........... 487
15.3. Автоматизированный электропривод непрерывных станов горячей прокатки ............. 495
15.4. Автоматизированный электропривод станов холодной прокатки 501
15.5. Автоматизированный электропривод вспомогательных механизмов 508
Список литературы........... 521
Раздел шестнадцатый Электроприводы кузнечно-прессовых машин
16.1. Общие сведения......... 521
16.2. Расчет маховикового электропривода механических кузнечно-прессовых машин......... 523
16.3. Управление кузнечно-прессовыми машинами............. 527
Список литературы........... 529
Раздел семнадцатый Электроприводы горнодобывающих машин
17.1. Электроприводы экскаваторов . . 529
17.2. Электроприводы буровых установок............... 537
Список литературы........... 552
Раздел восемнадцатый
Электропривод механизмов сельскохозя йственного производства
18.1. Классификация механизмов сельскохозяйственного производства
и требования к электроприводу 552
18.2. Выбор оборудования электроприводов............... 555
Раздел девятнадцатый
Электроприводы насосов, компрессоров и вентиляторов
19.1. Механические характеристики турбомеханизмов ......... 566
19.2. Особенности работы центробеж^ ных насосов и требования к тих электроприводу.......... 570
19.3. Особенности работы вентиляторов и требования к их электроприводу ........... ... 572
19.4. Особенности работы турбокомпрессоров и требования к их электроприводу............ 574
19.5. Классификация систем электропривода, турбомеханизмов .... 576
19.6. Электроприводы поршневых машин ................ 578
Список литературы........... 579
Раздел двадцатый
Электроприводы механизмов химической промышленности
20.1. Основные типы механизмов . . . . 580
20.2. Условия работы электрооборудования на предприятиях химической промышленности. Способы защиты электрооборудования . . 580
20.3. Электроприводы дробильно-раз-мольных и сортирующих механизмов ............... 581
20.4. Электроприводы вращающихся печей, сушилок и смесителей . . 583
20.5. Электроприводы червячных машин и резиносмесителей..... 584
20.6. Электроприводы валковых машин 587
20.7. Электроприводы мешалок и центрифуг ............... 589
Список литературы........... 593
Раздел двадцать первый
Электроприводы механизмов текстильной и легкой промышленности
21.1. Общая характеристика оборудования ............... 593
21.2. Механические характеристики и нагрузки текстильных машин . . 594
Предметный указатель......... 610
Цена: 600руб.
