Elektros pavara - tai elektromechaninė sistema, kuri paverčia elektros energiją mechanine energija, judinanti darbo mašinos įtaisus, atliekančius vykdomąsias operacijas. Tai esminis komponentas daugelyje pramonės šakų, kur reikalingas tikslumas, greitis ir kontrolė. Šiuolaikinėje pramonėje vis dažniau taikomos automatizuotos elektros pavaros, kurios yra nepakeičiamos automatikos sprendimuose, lemiančiuose visą šiuolaikinį gyvenimą, ne tik gamybą.
Elektrinės pavaros veikia paversdamos elektros energiją mechanine energija. Jos susideda iš trijų pagrindinių komponentų: variklio, pavarų dėžės ir transmisijos. Variklis paprastai yra elektros variklis, kuris elektros energiją paverčia sukimosi judesiu. Judesio perdavimo sistema ir valdymo sistema užtikrina tinkamą pavaros veikimą.
Yra keletas elektrinių pavarų tipų, kurių kiekvienas turi savo unikalias savybes ir savybes:
- Linijinės pavaros - šios pavaros naudojamos linijinio judėjimo sistemų judėjimui valdyti.
- Rotacinės pavaros - šios pavaros naudojamos mechaninių sistemų sukimuisi valdyti.
- Daugiaašės pavaros - šios pavaros naudojamos kelioms judėjimo ašims valdyti vienoje sistemoje.
- Didelės apkrovos pavaros - šios pavaros skirtos atlaikyti dideles apkrovas ir dideles jėgas.
Be to, elektros pavaros skirstomos pagal įvairius kriterijus:
- Pagal el. pavaros paskirtį darbo mašinose.
- Pagal variklių skaičių ir jų ryšį su darbo mašina:
- Grupinė (el. pavara valdo keletą vienos mašinos ar keleto mašinų darbo įtaisus).
- Individualioji (el. pavara suteikia judesį tik vienam mašinos darbo įtaisui, variklis ir darbo mašina sudaro vientisą konstrukciją).
- Susietoji.
- Pagal naudojamą variklį (nuolatinės elektros srovės, asinchroninė, sinchroninė pavara).
- Pagal keitiklį (tranzistorinė, tiristorinė pavara).
- Pagal automatinio valdymo įtaisą (automatizuota, programinio valdymo pavara).
- Pagal perdavimo įtaisą.
- Pagal srovę: nuolatinės arba kintamosios srovės elektros pavaros.
- Pagal judesio pobūdį: vienos krypties sukamojo, reversinio sukamojo, reversinio slenkamojo judesio.
- Pagal judesio perdavimo būdą: elektros pavara su reduktoriumi ir be reduktoriaus.
- Pagal automatizavimo laipsnį: rankinio valdymo ir automatizuotosios.
- Pagal valdymo sistemą: atvirosios (be grįžtamojo ryšio) ir uždarosios (su vienu ar keliais grįžtamaisiais ryšiais, informuojančiais apie sistemos išėjimo parametrų būklę).
Servo pavaros ir varikliai yra elektromechaniniai įrenginiai, naudojami tiksliam mechaninių komponentų judėjimo valdymui. Jie yra esminiai komponentai įvairiose pramonės srityse, kur reikalingas tikslumas, greitis ir kontrolė. Servo varikliai yra specializuoti elektriniai varikliai, kurie gali pasiekti tikslius kampinius arba linijinius padėties nustatymus, greitį ir sukimo momentą. Nuolatinės srovės (DC) servo varikliai naudoja nuolatinę srovę variklio sukimo momento ir greičio valdymui, o kintamosios srovės (AC) servo varikliai naudoja kintamąją srovę aukšto tikslumo ir efektyvumo užtikrinimui.
Pagrindinės ir privalomos el. pavaros dalys yra:
- Variklis.
- Perdavimo įtaisas. Dėl galimo rezonanso šis įtaisas palaiko nevienodus variklio rotoriaus ir darbo įtaiso sūkių dažnius.
- Valdymo įtaisas. Skirtas elektros varikliui valdyti.
- Keitikliai. El. energijos keitikliai keičia šios energijos parametrus (įtampa, dažnis ir kt.).
Elektrinės pavaros naudojamos įvairiose srityse - nuo gamybos ir perdirbimo gamyklų iki robotikos ir automatizavimo sistemų. Pavyzdžiui, elektrinės pavaros yra naudojamos vožtuvų atidarymui ir reguliavimui valdyti, suteikia linijinį arba sukamąjį judesį, įgyvendina automatinį reguliavimą ir teikia grįžtamojo ryšio signalus apie tikrąją vožtuvo padėtį.
Šiuolaikinės elektrinės pavaros paprastai integruoja kelias saugos funkcijas, tokias kaip apsauga nuo apribojimų, apsauga nuo sukimo momento ir apsauga nuo perkaitimo. Kadangi elektra naudojama kaip varomasis energijos šaltinis, elektrinės pavaros gali perduoti valdymo signalus per kabelius ir palaikyti nuotolinį valdymą.
Servo pavarų ir variklių privalumai:
- Aukštas tikslumas: servo sistemos užtikrina aukštą tikslumą padėties, greičio ir sukimo momento valdymui, leidžiant pasiekti aukštą kokybės lygį gamybos ir apdirbimo procesuose.
- Greitas atsakas: servo varikliai gali greitai reaguoti į valdymo signalus, užtikrinant sklandų ir dinamišką veikimą.
Yra keletas elektrinių pavarų naudojimo pranašumų, palyginti su tradicinėmis rankinėmis pavaromis, įskaitant didesnį tikslumą, greitį, saugumą ir efektyvumą.
Elektros pavarų atsiradimą lėmė 1821 m. M. Faraday sukurtas laboratorinis elektros variklio modelis ir jo 1831 m. atrastas elektromagnetinės indukcijos dėsnis. 1834 m. B. Jakobi sukonstravo pirmąją elektros pavarą su elektromagnetų sistema 12 vietų keleiviniam kateriui. Elektros pavaros paplito pramonėje M. Dolivo-Dobrovolskiui 1889 m. išradus trifazį asinchroninį elektros variklį.
Pagal el. pavaros paskirtį darbo mašinose, jos gali būti grupinės, individualiosios ar susietosios. Grupinę elektros pavarą (nebenaudojama) sudarė vienas variklis, per sudėtingą transmisijų sistemą varantis grupę arba visas fabriko mašinas. Vieno variklio elektros pavara kiekvieną darbinį įrenginį varo atskiru varikliu. Daugiavariklė elektros pavara vieno darbinio įrenginio atskirus mechanizmus varo atskirais varikliais. Šios elektros pavaros judesio perdavimo sistemos paprastesnės, o valdymo sistemos sudėtingesnės, joms valdyti naudojami mikroprocesoriai (jų sistemos) arba kompiuteriai.
Elektros pavarų galia - nuo vato dalių iki kelių dešimčių megavatų. Dažniausiai naudojami asinchroniniai elektros varikliai, jais varomi siurbliai, kompresoriai, ventiliatoriai pramonės ir žemės ūkio įmonėse. Sinchroniniai elektros varikliai naudojami pavarose, perduodančiose judesį 200-300 kW galios siurbliams ir kompresoriams. Kėlimo ir traukos mechanizmuose, be asinchroninių elektros variklių, dar naudojami nuolatinės srovės nuoseklaus ir mišraus žadinimo varikliai. Metalo apdirbimo staklių, tekstilės, siuvimo prietaisų elektros pavarose naudojami lygiagrečiojo žadinimo nuolatinės srovės varikliai.
Apibendrinant galima pasakyti, kad elektrinės pavaros yra esminė daugelio mechaninių sistemų sudedamoji dalis, užtikrinanti tikslią ir efektyvią judėjimo ir padėties kontrolę. Nepriklausomai nuo to, ar jos naudojamos gamybos įmonėse, automatizavimo sistemose ar medicinos įrangoje, elektrinės pavaros turi daug pranašumų, palyginti su tradicinėmis rankinėmis pavaromis.
Kaip veikia elektrinės transporto priemonės? Elektromobilių įkroviklis, akumuliatorius, variklis – visa tai paaiškinta.
Pavyzdžiui, el. pavaros taikymas yra ventiliatorius.
Elektrinės pavaros gali priimti signalus iš valdymo sistemų (pvz., reguliatorių ar prietaisų) ir paversti juos vožtuvo atidarymo arba reguliavimo veiksmais.
Pagrindinės pavaros grandinės parametrų skaičiavimas ir jos elementų parinkimas apima:
- Variklio parinkimas.
- Srovės daviklio parinkimas.
- Greičio daviklio parinkimas.
- Jėgos transformatoriaus parametrų skaičiavimas ir parinkimas.
- Ventilių parametrų skaičiavimas ir jų parinkimas.
- Slopinamųjų droselių skaičiavimas ir jų parinkimas.
- Pagrindinės grandinės parametrų skaičiavimas.
- Srovės reguliatoriaus skaičiavimas.
- Greičio reguliatoriaus skaičiavimas.
Taip pat sudaromos funkcinės ir struktūrinės schemos, skaičiuojamos statinės ir dinaminės charakteristikos, statinės paklaidos, ir galiausiai sudaroma principinė elektrinė schema.
tags: #automatizacijos #elektros #pavaros #paskirtis #funcijos