¿Qué es un accionamiento eléctrico?
Cada máquina consta de tres partes principales: el motor, el mecanismo de transmisión al órgano ejecutivo. Para que una máquina tecnológica pueda realizar sus funciones, sus órganos ejecutivos deben realizar movimientos muy específicos, que se llevan a cabo con la ayuda de un accionamiento.
En general, la propulsión puede ser manual, tirada por caballos, mecánica, así como por turbina eólica, rueda hidráulica, turbina de vapor o de gas, motor de combustión interna, motor neumático, hidráulico o eléctrico. El accionamiento es el elemento estructural principal de cualquier máquina tecnológica, su tarea principal es proporcionar el movimiento necesario del órgano ejecutivo de la máquina de acuerdo con una ley dada. Una máquina tecnológica moderna puede representarse como un complejo de impulsos que interactúan unidos por un sistema de control que proporciona a los órganos ejecutivos los movimientos necesarios a lo largo de trayectorias complejas.
En el proceso de desarrollo de la producción industrial, el accionamiento eléctrico ocupó el primer lugar en la industria y en la vida cotidiana en términos de número y potencia total instalada de motores. En cualquier accionamiento eléctrico, es posible distinguir una sección de potencia, a través de la cual se transmite la energía del motor al órgano ejecutivo, y un sistema de control que asegura su movimiento necesario de acuerdo con una ley dada.
A medida que la tecnología ha evolucionado, la definición de accionamiento eléctrico se ha refinado y ampliado tanto en la dirección de la mecánica como en la dirección de los sistemas de control. En el libro "Aplicación de motores eléctricos en la industria", publicado en 1935, el profesor del Instituto Industrial de Leningrado V.K. Popov dio la siguiente definición de accionamiento eléctrico controlado: "Llamamos motor controlado y accionamiento a uno que puede cambiar la velocidad independientemente de cargando. »
Ampliar las áreas de aplicación y las funciones de los accionamientos eléctricos en la compleja automatización de los procesos de producción requiere aclarar y ampliar el concepto de "accionamiento eléctrico". En la 3ª Conferencia sobre Automatización de Procesos de Fabricación en Construcción de Máquinas y Accionamiento Eléctrico Automatizado en la Industria, celebrada en Moscú en mayo de 1959, se utilizó la siguiente definición: «Un accionamiento eléctrico es un dispositivo complejo que convierte la energía eléctrica en energía mecánica y proporciona energía eléctrica control de la energía mecánica convertida.»
En 1960, S. I.Artobolevsky en su trabajo "El accionamiento: el elemento estructural principal de la máquina" concluyó que el estudio de los accionamientos como sistemas complejos, incluidos el motor, el mecanismo de transmisión y el mecanismo de accionamiento, no recibe la atención necesaria. La teoría del accionamiento eléctrico estudia las condiciones de funcionamiento de un motor eléctrico sin considerar el mecanismo de transmisión y el cuerpo auxiliar, y la mecánica teórica estudia los dispositivos de transmisión y los órganos ejecutivos sin considerar la influencia del motor.
En 1974, en el libro de texto "Fundamentos de accionamiento eléctrico automatizado" Chilikina M.G. y otros autores, se dio la siguiente definición: "Un accionamiento eléctrico es un dispositivo electromecánico diseñado para la electrificación y automatización de procesos industriales, que consta de un convertidor, un motor eléctrico , un dispositivo de transmisión y gestión.'
Desde el dispositivo de transmisión, la energía mecánica se transmite directamente al órgano ejecutivo o de trabajo del mecanismo de producción. El accionamiento eléctrico convierte la energía eléctrica en energía mecánica y proporciona control eléctrico de la energía convertida de acuerdo con los requisitos tecnológicos para los modos de funcionamiento del mecanismo de producción.
En 1977, en el diccionario politécnico, publicado bajo la dirección del Académico I.I. Artobolevsky, se dio la siguiente definición: «El accionamiento eléctrico es un dispositivo electromecánico para accionar mecanismos y máquinas, en el que el motor eléctrico sirve como fuente de energía mecánica. Un accionamiento eléctrico consta de uno o más motores eléctricos, un mecanismo de transmisión y un equipo de control. »
Los accionamientos eléctricos modernos se caracterizan por un alto grado de automatización, lo que les permite trabajar en los modos más económicos y reproducir con alta precisión los parámetros necesarios del movimiento del cuerpo ejecutivo de la máquina. Por lo tanto, a principios de la década de 1990, el concepto de accionamiento eléctrico se extenderá al campo de la automatización.
En GOST R50369-92 «Accionamientos eléctricos. Términos y definiciones» se da la siguiente definición: «El accionamiento eléctrico es un sistema electromecánico que consiste en el caso general de la interacción de convertidores de energía eléctrica, convertidores electromecánicos y mecánicos, dispositivos de control e información y dispositivos para conexión a fuentes eléctricas, mecánicas, de control e información externas sistemas diseñados para poner en movimiento los órganos ejecutivos de la máquina de trabajo y para controlar este movimiento con el fin de implementar el proceso tecnológico. »
En el libro de texto de V.I. Klyuchev "Teoría del accionamiento eléctrico", publicado en 2001, se da la siguiente definición de accionamiento eléctrico como dispositivo técnico: "Un accionamiento eléctrico es un dispositivo electromecánico diseñado para impulsar los órganos de trabajo de las máquinas y controlar los procesos tecnológicos, que consiste en una transmisión dispositivo , un dispositivo con un motor eléctrico y un dispositivo de control «... En este caso, las siguientes explicaciones se dan para el propósito y la composición de las diversas partes del accionamiento eléctrico.
El conjunto de transmisión contiene transmisiones mecánicas a los embragues, que son necesarios para transmitir la energía mecánica generada por el motor a la transmisión.
El convertidor está diseñado para controlar el flujo de energía eléctrica proveniente de la red para regular los modos de funcionamiento del motor y el mecanismo. Esta es la parte de potencia del sistema de control de accionamiento eléctrico.
El dispositivo de control es una parte informativa de baja corriente del sistema de control, diseñado para recopilar y procesar la información de entrada sobre las influencias de la configuración, el estado del sistema y la generación basada en él de señales de control para la conversión de dispositivos de electromotor. .
En general, el concepto de «accionamiento eléctrico» puede tener dos interpretaciones: accionamiento eléctrico como una colección de varios dispositivos y accionamiento eléctrico como una rama de la ciencia. En el libro de texto universitario "Teoría del accionamiento eléctrico automatizado", publicado en 1979, se señala que "la teoría del accionamiento eléctrico como ciencia independiente nació en nuestro país". El comienzo de su origen puede considerarse 1880, cuando la revista "Electricidad" publicó un artículo de D. A. Lachinov "Trabajo electromecánico", en el que se corroboraron por primera vez las ventajas de la distribución eléctrica de la energía mecánica.
En el mismo libro de texto, el concepto de accionamiento eléctrico se da como una sección de ciencia aplicada: "La teoría del accionamiento eléctrico es una ciencia técnica que estudia las propiedades generales de los sistemas electromecánicos, las leyes que gobiernan su movimiento y los métodos para sintetizar dichos sistemas. de acuerdo con los indicadores dados. »
Actualmente, el accionamiento eléctrico es un campo importante de la ciencia y la tecnología en rápido desarrollo, que ocupa un lugar de liderazgo en la electrificación y automatización de la industria y la vida cotidiana, la dirección de su desarrollo está determinada por la expansión de las áreas de aplicación y el aumento de los requisitos de electricidad. sistemas y complejos.
La propulsión eléctrica es la base energética para la industrialización de los procesos tecnológicos en la producción industrial. El ritmo de su actuación es alto. El accionamiento eléctrico consume más del 60% de la electricidad total.
La mejora de los accionamientos eléctricos se lleva a cabo actualmente en la dirección de aumentar su productividad, confiabilidad, eficiencia, precisión del trabajo, reduciendo los indicadores de peso y tamaño específicos de los dispositivos individuales y los sistemas electromecánicos en su conjunto. En todas las etapas de la mejora de la ingeniería eléctrica, el logro de los indicadores necesarios por accionamiento eléctrico estuvo acompañado por el desarrollo de sus fundamentos teóricos.