Основные тенденции развития автоматизированного электропривода .

В настоящее время существует устойчивые тенденции развития электропривода, которые отражают как общие направления электротехники и электроники, так и особенности развития станкостроения.

Рассмотрим наиболее характерные тенденции:

1. Приближение источника движения к исполнительному механизму

а)-привод с коробкой передач; б)-привод с одноступенчатым редуктором; в)-прямое соединение двигателя с ходовым винтом; г)-линейный электродвигатель.

Эта тенденция в приводе подачи станка и в приводе главного движения приводит к упрощению конструкции механической части привода, увеличению её жесткости, улучшению динамических качеств и повышению кинематической точности промежуточных передач.

Правда механические передачи в определённых пределах играют положительную роль: они задерживают и существенно сглаживают низкие частоты, возникающие в приводе.

2. Использование специальных, более совершенных исполнительных двигателей. Они должны обладать необходимыми статическими и динамическими характеристиками во всём диапазоне регулирования скорости, который достигает десятков тысяч.

Важным условием является насыщение двигателей вспомогательными информационными и управляющими устройствами, такими, как ТГ, датчик угла, тормоз, тепловая защита.

3. Совершенствование полупроводниковой элементной базы.

Совершенствование электропривода тесно связано с развитием полупроводниковой техники, являющейся базой для создания силовых преобразователей и схем управления. Происходит непрерывное улучшение технических характеристик тиристоров, которые являются основными силовыми элементами электропривода. Непрерывно повышается степень интеграции полупроводниковых устройств. Это позволяет повысить надёжность электропривода, уменьшить габариты СУ и преобразователей. Создаются специализированные микросхемы для управления электроприводом.

4. Расширение функциональных свойств электропривода.

Связано в основном с повышением быстродействия и точности. Получает распространение функциональная связь нескольких приводов подачи.

Важным направлением является создание адаптивных систем управления, которые поддерживают необходимые характеристики (например силу, момент или мощность резания) при изменяющихся возмущающих факторов.

5. Ещё одно важное направление процесса в разработке систем автоматического электропривода - развитие систем цифрового и микропроцессорного управления электроприводами.

В связи с широким использованием ЧПУ для управления станком, возникает несоответствие между цифровой системой управления станком и аналоговой формой управления в электроприводе.

Электропривод с микропроцессорным управлением характеризуется повышенной точностью, гибкостью СУ, универсальностью и простотой сопряжения с ЭВМ, высокой надёжностью и возможностью диагностики.

6. Комплектные системы электроприводов.

Современный электропривод станков и ПР выполняется в виде комплекта электрооборудования. Тенденция комплектной поставки развивается в двух направлениях:

а) во-первых, увеличивается число электроприводов включаемых в комплект ( привод главного движения и все приводы подачи).

б) во-вторых увеличивается объём комплекта. Идеи комплектной поставки распространяются на всё большую часть электромеханических систем ( электродвигатель, редуктор, соединительная муфта, ходовой винт и т.д.).

С другой стороны происходит интеграция системы управления электроприводом с системой управления технологическим процессом. Это особенно связано с развитием программных средств.