O que é um acionamento elétrico?
Cada máquina consiste em três partes principais: o motor, o mecanismo de transmissão para o corpo executivo. Para que uma máquina tecnológica desempenhe suas funções, seus órgãos executivos devem realizar movimentos muito específicos, que são realizados com o auxílio de um drive.
Em geral, a propulsão pode ser manual, de tração animal, mecânica, bem como por turbina eólica, roda d'água, turbina a vapor ou a gás, motor de combustão interna, motor pneumático, hidráulico ou elétrico. A unidade é o principal elemento estrutural de qualquer máquina tecnológica, sua principal tarefa é fornecer o movimento necessário do corpo executivo da máquina de acordo com uma determinada lei. Uma máquina tecnológica moderna pode ser representada como um complexo de impulsos interativos unidos por um sistema de controle que fornece aos órgãos executivos os movimentos necessários ao longo de trajetórias complexas.
No processo de desenvolvimento da produção industrial, o acionamento elétrico ocupou o primeiro lugar na indústria e na vida cotidiana em termos de número e potência total instalada dos motores. Em qualquer acionamento elétrico, é possível distinguir uma seção de potência, por meio da qual a energia é transmitida do motor para o corpo executivo, e um sistema de controle que garante seu movimento necessário de acordo com uma determinada lei.
À medida que a tecnologia evoluiu, a definição de acionamento elétrico foi refinada e expandida tanto na direção da mecânica quanto na direção dos sistemas de controle. No livro "Aplicação de motores elétricos na indústria", publicado em 1935, o professor do Instituto Industrial de Leningrado, V.K. Popov, deu a seguinte definição de acionamento elétrico controlado: "Chamamos um motor controlado e um acionador que pode mudar a velocidade independentemente de carregando. »
Expandir as áreas de aplicação e funções dos acionamentos elétricos na automação complexa dos processos de produção requer esclarecimento e expansão do conceito de "acionamento elétrico". Na 3ª Conferência sobre Automação de Processos de Fabricação na Construção de Máquinas e Acionamento Elétrico Automatizado na Indústria, realizada em Moscou em maio de 1959, foi utilizada a seguinte definição: «Um acionamento elétrico é um dispositivo complexo que converte energia elétrica em energia mecânica e fornece energia elétrica controle da energia mecânica convertida.»
Em 1960, S.I.Artobolevsky em sua obra "O acionamento - o principal elemento estrutural da máquina" concluiu que o estudo dos acionamentos como sistemas complexos, incluindo o motor, o mecanismo de transmissão e o mecanismo de acionamento, não recebe a atenção necessária. A teoria do acionamento elétrico estuda as condições de operação de um motor elétrico sem considerar o mecanismo de transmissão e o corpo auxiliar, e a mecânica teórica estuda os dispositivos de transmissão e órgãos executivos sem considerar a influência do motor.
Em 1974, no livro "Fundamentos do acionamento elétrico automatizado" Chilikina M.G. e outros autores, foi dada a seguinte definição: "Um acionamento elétrico é um dispositivo eletromecânico projetado para eletrificação e automação de processos industriais, composto por um conversor, um motor elétrico , um dispositivo para transmissão e gerenciamento.'
Do dispositivo de transmissão, a energia mecânica é transmitida diretamente ao corpo executivo ou de trabalho do mecanismo de produção. O acionamento elétrico converte energia elétrica em energia mecânica e fornece controle elétrico da energia convertida de acordo com os requisitos tecnológicos para os modos de operação do mecanismo de produção.
Em 1977, no dicionário politécnico, publicado sob a direção do Acadêmico I.I. Artobolevsky, foi dada a seguinte definição: «O acionamento elétrico é um dispositivo eletromecânico de acionamento de mecanismos e máquinas, no qual o motor elétrico serve como fonte de energia mecânica. Um acionamento elétrico consiste em um ou mais motores elétricos, um mecanismo de transmissão e equipamento de controle. »
Os acionamentos elétricos modernos são caracterizados por um alto grau de automação, o que lhes permite trabalhar nos modos mais econômicos e reproduzir com alta precisão os parâmetros necessários do movimento do corpo executivo da máquina. Portanto, no início dos anos 90, o conceito de acionamento elétrico será estendido ao campo da automação.
Em GOST R50369-92 «Acionamentos elétricos. Termos e definições» é dada a seguinte definição: «Acionamento elétrico é um sistema eletromecânico que consiste no caso geral de conversores de energia elétrica interativos, conversores eletromecânicos e mecânicos, dispositivos de controle e informação e dispositivos para conexão a sistemas elétricos, mecânicos, de controle e de informação externos sistemas projetados para colocar em movimento os corpos executivos da máquina de trabalho e controlar esse movimento para implementar o processo tecnológico. »
No livro de V.I. Klyuchev "Teoria do acionamento elétrico", publicado em 2001, é dada a seguinte definição de acionamento elétrico como dispositivo técnico: "Um acionamento elétrico é um dispositivo eletromecânico projetado para acionar os órgãos de trabalho das máquinas e controlar processos tecnológicos, consistindo em uma transmissão dispositivo , um dispositivo com motor elétrico e um dispositivo de controle «… Neste caso, são dadas as seguintes explicações sobre a finalidade e a composição das várias partes do acionamento elétrico.
O conjunto de transmissão contém transmissões mecânicas para as embreagens, que são necessárias para transmitir a energia mecânica gerada pelo motor para o acionamento.
O conversor é projetado para controlar o fluxo de energia elétrica proveniente da rede para regular os modos de operação do motor e do mecanismo. Esta é a parte de energia do sistema de controle de acionamento elétrico.
O dispositivo de controle é uma parte informativa de baixa corrente do sistema de controle, projetada para coletar e processar as informações de entrada sobre as influências da configuração, o estado do sistema e a geração com base nele de sinais de controle para a conversão de dispositivos eletromotores .
Em geral, o conceito de «acionamento elétrico» pode ter duas interpretações: acionamento elétrico como um conjunto de vários dispositivos e acionamento elétrico como um ramo da ciência. No livro universitário "Theory of Automated Electric Drive", publicado em 1979, observa-se que "a teoria do acionamento elétrico como ciência independente nasceu em nosso país". O início de sua origem pode ser considerado 1880, quando a revista "Eletricidade" publicou um artigo de D. A. Lachinov "Trabalho eletromecânico", no qual as vantagens da distribuição elétrica da energia mecânica foram comprovadas pela primeira vez.
No mesmo livro, o conceito de acionamento elétrico é apresentado como uma seção da ciência aplicada: "A teoria do acionamento elétrico é uma ciência técnica que estuda as propriedades gerais dos sistemas eletromecânicos, as leis que regem seu movimento e os métodos de sintetizar tais sistemas de acordo com os indicadores fornecidos. »
Atualmente, o acionamento elétrico é um campo importante e em rápido desenvolvimento da ciência e tecnologia, que ocupa um lugar de destaque na eletrificação e automação da indústria e da vida cotidiana, a direção de seu desenvolvimento é determinada pela expansão das áreas de aplicação e pelo aumento dos requisitos para eletricidade sistemas e complexos.
A propulsão elétrica é a base energética para a industrialização de processos tecnológicos na produção industrial. O ritmo de seu desempenho é alto. O acionamento elétrico consome mais de 60% da eletricidade total.
Atualmente, o aprimoramento dos acionamentos elétricos é realizado no sentido de aumentar sua produtividade, confiabilidade, eficiência, precisão do trabalho, reduzindo os indicadores específicos de peso e tamanho de dispositivos individuais e sistemas eletromecânicos como um todo. Em todas as etapas do aprimoramento da engenharia elétrica, a obtenção dos indicadores necessários pelo acionamento elétrico foi acompanhada pelo desenvolvimento de seus fundamentos teóricos.