- 電氣傳動的原理和實踐
- 秦曉平
- 876字
- 2020-11-27 16:38:21
1.2 電氣傳動技術對現代社會發展的作用
現代工業、農業、交通運輸、公用事業、家用電器都與各種各樣的機械運動有關。除了一些運輸車輛和農用機械(汽車、拖拉機等)之外,幾乎所有的工作機械都是采用電氣傳動設備實現電能向機械能的轉換。
電氣傳動設備是電能最大的用戶,在發達國家中,電氣傳動設備消耗的電能占總發電量的60%以上。
一般采用功率、電壓等級、轉速、控制方式等多種指標考察電氣傳動的特性。不同機械設備對電氣傳動的功率和電壓等級的要求是不同的:儀表和計算機中的電動機只有幾瓦,而軋鋼機、加壓站的空壓機等大型設備的主電動機功率可達數兆瓦。微型電動機的電壓多為10~24V,大型電動機的電壓等級為數百伏到數千伏。不同機械設備對于轉速的要求也不相同:特殊用途的離心機轉速高達10000r/min,而一些低速伺服傳動機構要求轉速小于1r/min。
大多數生產機械都是由電動機驅動的。電動機和傳遞動力的機械傳動機構(減速機、傳動軸、曲柄-連桿機構等)以及傳動控制裝置構成一個完整的電氣傳動系統。在更為復雜的生產機械(軋機、電鏟、數控機床等)之中,包括多個由電氣傳動系統驅動的運動機構。由這些電氣傳動系統、自動化控制系統以及電源供配電系統和公輔系統,共同構成了機電一體化的設備。性能優越的電氣傳動系統可以降低生產過程中的材料消耗和能源消耗。
電力電子技術、自動化技術、微電子和計算機技術是現代電氣傳動的基礎。反之,電氣傳動技術的發展,也促進這些技術的進步。在過去的近20年中,電氣傳動技術得到飛速的發展。其原因之一是因為機械制造行業自動化技術的進步,提高了加工精度,保證了電氣傳動產品質量的穩定性。原因之二是因為電氣傳動技術的應用范圍已經從工業領域擴展到幾乎涉及人類活動的全部領域,這就要求電氣傳動的產品控制精度更高、控制能力更強、成本更低。第三個原因是節能和環保的呼聲越來越高,一方面要求提高電氣傳動系統的效率,另一方面要求把電氣傳動技術應用于節能和可再生能源(主要是風力)發電之中。不斷涌現出來的新材料、新工藝和新的控制理論對電氣傳動的發展提出了新的挑戰。總之,電氣傳動技術的發展將給現代的生產、生活帶來天翻地覆的變化。