История развития ЭП

Классификация ЭП

Понятие ЭП, достоинства ЭП

История развития ЭП

Вопросы

История развития электропривода (ЭП). Понятие,

Лекция 1

Тюмень

КУРС ЛЕКЦИЙ

ЭЛЕКТРОПРИВОД И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ

для специальности

110301 – «Механизация сельского хозяйства»

Очной и заочной формы обучения

классификация ЭП

История развития ЭП, являющаяся оптимальным сочетанием электрических машин (ЭМ), аппаратов, преобразователей и устройств управления, неразрывно обусловлена образующими ЭП компонентами. Вместе с тем ЭП, как система имеет свою собственную историю.

Начало развития ЭП было положено созданием в первой половине 19 века работоспособностью образцов ЭМ. Это стало возможным благодаря успехам в области электромагнетизма. Первый электродвигатель, с помощью которого осуществлялся ЭП, был построен в 1834…1838г. Петербургским академиком Борисом Семеновичем Якоби. В 1838г на Ниве были проведены испытания этого двигателя, установленного на катере (12…14 чел). Это было первое судно с ЭП. Однако несовершенство технических средств, в частности, источника питания (гальванические батареи), не позволили блестящему изобретателю и его ученикам дальше продолжать практическое применение.

В 50-60-х годах 19 века некоторое распространение получили электродвигатели французского электротехника Фромана (типографические и ткацкие станки).

И все же почти до конца 19 века пар и вода оставались основной силой в промышленном производстве.

Несмотря на успехи, достигнутые к семидесятым годам 19 века в области конструирования электродвигателя (ЭД) постоянного тока, электрическая энергия использовалась только на освещение (распределение электроэнергии оставалось неудовлетворительной).

Появление переменного однофазного тока сыграло существенную роль в развитии электротехники вообще, однако в ЭП – нет, так как ЭД однофазного переменного тока не имели пускового вращающего момента, в связи с чем, их применение было крайне ограничено.

И только в 1888г. предложенная и реализованная 3-х фазная система передачи электрической энергии позволила сделать прорыв в развитии ЭП.

В 1889 г. создается 3-х фазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором в виде беличьей клетки.

Несомненные преимущества централизованного производства электроэнергии, привели к тому, что электродвигатель, вытесняя другие виды двигателей, занял лидирующие позиции в ЭП промышленных установок и сельском хозяйстве.

Мощность ЭД по отношению к общей мощности установленных двигателей составляла: 1890г-5%, 1927-75%, сегодня - 100 %.

В Советском Союзе ЭП получил большое развитие в годы первых пятилеток. Большую роль в развитии ЭП сыграла подготовка кадров. В 1922г. в Ленинградском электротехническом институте под руководством профессора С.А. Ринкевича создается специальность «Электрификация промышленности», которая положила начало регулярному выпуску специалистов в области ЭП.

В 1925г. – выходит книга С.А.Ринкевича «Электрическое распределение электроэнергии» - первый труд в области ЭП.

В 30-е годы были разработаны принципы следящего ЭП (автоматическое управление).

В 40-е годы проектируются электромашинные усилители, интенсивно развивается военная электротехника (системы управления), первые автоматические линии станков.

Большой прорыв в ЭП наблюдается с появлением полупроводниковой техники. Транзистор изобретен в США в 1948г.

В 50-х…60-х годах – множество схем для питания маломощных двигателей (I=5А; U=60В).

Система тиристорный преобразователь – двигатель постоянного тока ТП – ДПТ становится с середины 60-х годов практически единственным решением в регулируемом ЭП.

В 70-е годы появляются частотные преобразователи для асинхронных ЭП.

60-е – 70-е годы – появляются шаговые, линейные ЭП. Профессор Гурницкий В.Н. явился разработчиком нового типа линейных электродвигателей - линейных управляющих двигателей.

В 70-е годы, с развитием микропроцессоров резко возрастают функциональные возможности в управлении координат ЭП, диагностике.

Развитие современного ЭП идет с развитием элементной базой. Сегодня силовые ключи (I до 600 А, U= до 1200В, f=30кГц и выше), преобразователи частоты до 600кВт.

В 2002г. европейский рынок регулируемых ЭП состоит: на 68% из ЭП переменного тока; 15%-постоянного тока, 10% гидроприводов, 7 % - механических.

На сегодня мощности отдельных приводов составляют десятки МВт с регулированием частоты вращения от одного оборота в час до 150.000 оборотов в минуту.

Диапазон применения современного ЭП - от искусственного сердца

до шагающего экскаватора.

Дата добавления: 2014-11-06