какой год считается годом рождения электропривода

Ответы к тесту: Изобретение электпривода

⚑ Закажите написание студенческой работы!

Если возникли сложности с подготовкой студенческой работы, то можно доверить её выполнение специалистами нашей компании. Мы гарантируем исполнить заказ во время и без ошибок!

Тестовый вопрос: Приемник солнечного излучения, тепловоспринимающая поверхность которого имеет форму полости различной конфигурации.

Выберите правильный ответ:

[ верно ] Полостной приемник солнечного излучения.

[неверно] Вакуумированный приемник.

[неверно] Центральный приемник.

[неверно] Солнечный парогенератор.

[неверно] Солнечный экономайзер.

Тестовый вопрос: Элемент термодинамических солнечных электростанций, в котором происходит генерация пара.

Выберите правильный ответ:

[ верно ] Солнечный парогенератор.

[неверно] Вакуумированный приемник.

[неверно] Центральный приемник.

[неверно] Полостной приемник солнечного излучения.

[неверно] Солнечный экономайзер.

Тестовый вопрос: Элемент термодинамических солнечных электростанций, в котором происходит предварительный нагрев теплоносителя перед его поступлением в солнечный парогенератор.

Выберите правильный ответ:

[ верно ] Солнечный экономайзер.

[неверно] Вакуумированный приемник.

[неверно] Центральный приемник.

[неверно] Полостной приемник солнечного излучения.

[неверно] Солнечный парогенератор.

Тестовый вопрос: Впервые кому в каком году удалось создать электродвигатель постоянного тока?

Выберите правильный ответ:

[ верно ] Б.С. Якоби и Э.Х. Ленцу в 1834 году;

[неверно] Б.С. Якоби в 1820 году:

[неверно] А. Ампер в 1830 году:

[неверно] М. Фарадей в 1833 году:

[неверно] все ответы правильны;

Тестовый вопрос: Какой год считается годом рождения электро – привода?

Выберите правильный ответ:

[ верно ] 1938:

[неверно] все ответы правильны;

Тестовый вопрос: Кто разработал систему «инжектор-двигатель»-я для рулевого управления?

Выберите правильный ответ:

[неверно] Д.А. Лачинова:

[ верно ] А.В. Шубин:

[неверно] все ответы правильны;

Тестовый вопрос: В каком году кто построил однофазный синхронный электродвигатель?

Выберите правильный ответ:

[ верно ] В 1841 году англичанин Ч. Уитсон:

[неверно] В 1876 году П.Н. Яблочков:

[неверно] В 1888 году итальянцем Г. Феррари Сом:

[неверно] В 1845 году англичанин Ч. Уитсон:

[неверно] все ответы правильны;

Тестовый вопрос: Когда была построена первая линия электропередачи протяженностью 57 км и мощностью 3 кВт?

Выберите правильный ответ:

[ верно ] в 1882;

[неверно] все ответы правильны;

Тестовый вопрос: Первые 3-х фазные ЭП переменного тока когда были установлены?

Выберите правильный ответ:

[ верно ] в 1893;

[неверно] все ответы правильны;

Тестовый вопрос: В качестве передаточного устройства что могут выступать?

Выберите правильный ответ:

[ верно ] редукторы, клиноременные и цепные передачи, электромагнитные муфты скольжения;

[неверно] механическая энергия;

[неверно] рабочий орган;

[неверно] рабочая машина;

[неверно] все ответы правильны;

Тестовый вопрос: Что такое рабочая машина?

Выберите правильный ответ:

[неверно] совокупность управляющих и информационных устройств и устройств сопряжения ЭП;

[ верно ] машина, осуществляющая изменение формы, свойств, состояния и положения предмета труда;

[неверно] внешняя по отношению к электроприводу система управления более высокого уровня;

[неверно] преобразователь электроэнергии;

[неверно] все ответы правильны;

Тестовый вопрос: Как называется исполнительный орган рабочей машины?

Выберите правильный ответ:

[неверно] совокупность управляющих и информационных устройств и устройств;

[неверно] внешняя по отношению к электроприводу система управления более высокого уровня;

[неверно] осуществляющая изменение формы, свойств, состояния и положения предмета труда;

[ верно ] движущийся элемент рабочей машины, выполняющий технологическую операцию;

[неверно] все ответы правильны;

Тестовый вопрос: Что такое групповой электропривод?

Выберите правильный ответ:

[неверно] движущийся элемент рабочей машины, выполняющий технологическую операцию;

[ верно ] электропривод с одним электродвигателем, обеспечивающий движение исполнительных органов нескольких рабочих машин или нескольких ИО одной рабочей машины;

[неверно] внешняя по отношению к электроприводу система управления более высокого уровня, поставляющая необходимую для функционирования электропривода информацию;

[неверно] все ответы правленые;

[неверно] все ответы не правильны;

Тестовый вопрос: Что такое индивидуальны электропривод –?

Выберите правильный ответ:

[ верно ] это «ЭП, обеспечивающий движение одного исполнительного органа рабочей машины»;

Источник

История развития электропривода

Начало развития электропривода было положено созданием в первой половине XIX в. работоспособных образцов электрического двигателя. Первое практическое использование электродвигателя постоянного тока, оснащенного другими характерными элементами электропривода: меха­нической передачей, органами управления и т. п. – и обеспечивавшего движение катера вверх по р. Неве, относят к 1834 – 1838 гг. и связывают с именем акад. Б.С. Якоби. Эта работа получила мировую известность, однако несовершенство технических средств и, главным образом, источ­ника питания – гальванической батареи – не позволило блестящему изо­бретению Б.С. Якоби и работам его последователей найти широкое практическое применение. Лишь в 70-е годы XIX в. были разработаны практически применимые двигатели постоянного тока, демонстрировав­шиеся на выставках в Вене, Париже, Мюнхене.

Условия для развития массового электропривода создались в конце XIX в. благодаря открытию в 1886 г. Г. Феррарисом и Н. Тесла явления вращающегося магнитного поля, положившего начало созданию много­фазных электродвигателей переменного тока, и, главным образом, благо­даря комплексу выдающихся работ М.О. Доливо-Добровольского, кото­рый в 1888 г. предложил и реализовал трехфазную систему передачи электрической энергии переменного тока, и разработал в 1889 г. трехфазный асинхронный двигатель с распределенной обмоткой статора и с короткозамкнутым ротором в виде беличьего колеса.

Конец XIX – начало XX вв. характеризуются строительством электри­ческих станций и развитием электрических сетей. Централизованная вы­работка электроэнергии с ее последующим распределением послужила основой для создания промышленного, индивидуального и группового электропривода.

Одновременно электрический привод вытеснял все виды механиче­ского привода. Так, мощность электродвигателей по отношению к общей мощности установленных двигателей в 1890 г. составляла 5 %, в 1927 г. – 75 %, к 1950 г. – около 100 %.

В период интенсивного перехода к индивидуальному электроприво­ду, во всех новых производствах появилось большое количество различных типов электро­приводов. Если в нерегулируемом электроприводе малой и средней мощ­ности прочно заняли свое место и не уступили его до настоящего времени асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, а в мощных элек­троприводах – синхронные двигатели, то регулируемые электроприводы были весьма разнообразны: широко использовались двигатели постоянного тока с различными схемами возбуждения (независимой, параллельной, последовательной, смешанной) при реостатном регулировании или при ослаблении магнитного поля, асинхронные двигатели с фазным ротором, коллекторные двигатели переменного тока, двигатели Бушеро и т. п.

Наибольшее применение в регулируемых электроприводах средней и большой мощности в этот период и в дальнейшем нашла предложенная еще в конце XIX в. система Вард-Леонарда (генератор-двигатель), со­стоящая из нескольких электрических машин, но обладающая отличны­ми регулировочными возможностями как в статике, так и в динамике.

Идеи автоматического управления, зародившиеся задолго до создания работоспособного электропривода (идеи Уатта–Ползунова и др.), в 30-е годы начали интенсивно развиваться применительно к электроприводу. К началу 40-х годов электромеханическая часть индивидуального, в т. ч. многодвигательного электропривода, приобрела современ­ные черты. Его характерной особенностью оставалось релейно-контакторное управление, хотя уже стали появляться системы непрерывного управления, основанные на применении замкнутых структур с использо­ванием усилителей разных типов: машинных, электронно-ионных, не­сколько позже магнитных.

В 1941 г. начала интенсивно развиваться военная электротехника, в частности специальные следящие электроприводы для управления ору­дийным огнем, радиолокации и т. п. Большую роль в создании новых, оригинальных специальных электроприводов сыграл завод № 627, пре­образованный затем во ВНИИЭМ.

В 1935 г. в ВЭИ разработана первая версия электропривода с преобра­зователем на тиратронах – прообраз широко распространенных сейчас регулируемых электроприводов по системе статический преобразова­тель-двигатель. С 1949 г. электроприводы с ртутными выпрямителями широко внедрялись в качестве главных приводов прокатных станов.

К 1948–1950 гг. относится появление отечественных вентильных каска­дов на прокатных станах с введением в цепь ротора главного асинхрон­ного двигателя управляемого ртутного выпрямителя.

В 40–50-е годы формируются научно-исследовательские и проектно-конструкторские организации, внесшие весомый вклад в развитие отечест­венного электропривода. Это ВЭИ (регулируемые электроприводы широ­кого применения), ГПИ «Тяжпромэлектропроект» (электрооборудование металлургических производств), Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения – ЦНИИТмаш (электропривод станов холодной прокатки), трест «Электропривод», позднее ВНИИэлектропривод (электропривод текстильных агрегатов, бумагодела­тельных и полиграфических машин, скоростных лифтов, экскаваторов), ЭНИМС (электроприводы металлорежущих станков), ВНИИЭМ (прецизи­онные электроприводы) и другие организации. Практическая реализация электроприводов осуществлялась заводами «Электросила», ХЭМЗ, «Дина­мо», им. Я.М. Свердлова, им. С. Орджоникидзе и мн. др.

В середине 50-х годов сформировалась теория и практика «дополупроводникового» электропривода. Были созданы и получили широкое призна­ние учебники по электроприводу С.А. Ринкевича «Теория электропривода» (1938 г.), А.Т. Голована «Электропривод» (1948 г.), Д.П. Морозова «Основы электропривода» (1950 г.), В.К. Попова «Основы электропривода» (1951 г.) и многие другие. Особенно следует отметить учебник М.Г. Чиликина «Об­щий курс электропривода», вышедший в 1953 г., выдержавший шесть из­даний и внесший благодаря высокому уровню и доступности изложения весомый вклад в подготовку специалистов в СССР.

В США созданы основы современной теории электромеханического преобразования энергии на основе обобщенной машины, впоследствии широко использовавшиеся в практике разработки управляемого элек­тропривода.

В послевоенные годы в ведущих лабораториях мира произошел про­рыв в области силовой электроники, кардинально изменивший многие сферы техники и, в частности, электропривод. В 1948 г. Дж. Бардин и В. Браттейн (Белловская лаборатория, США) создали первые транзисто­ры. В технику электропривода начали входить электронный управляе­мый ключ и, построенные на его основе, устройства.

Радикальное воздействие на технику электропривода оказал тиристор – мощный полууправляемый ключ, созданный в 1955 г. усилиями Дж. Молла, М. Танненбаума, Дж. Голдея и Н. Голоньяка (США). Появле­ние тиристоров на тысячи вольт и большие токи при малых падениях на­пряжения в проводящем состоянии позволило полностью отказаться от громоздких, ненадежных и неэкономичных ртутных выпрямителей и ти­ратронов и перейти на управляемые тиристорные выпрямители в цепях электроприводов постоянного тока. Работы Ф. Блашке (ФРГ), опубликованные в начале 70-х годов, поло­жили начало созданию систем асинхронного электропривода с ориента­цией по магнитному полю с так называемым векторным управлением (система трансвектор).

В СССР получили развитие начатые еще в начале 40-х годов (А.А. Бул­гаков, М.П. Костенко) перспективные работы в области частотно-регули­руемого электропривода. В трудах А.С. Сандлера и его учеников в 70-х годах нашли отражение вопросы построения преобразователей частоты с явно выраженным звеном постоянного тока на доступной в то время элементной базе – тиристорах, были сформулированы и детально иссле­дованы принципы автоматического управления электропривода с преоб­разователями частоты.

В 60–70-е годы в МЭИ под руководством М.Г. Чиликина проведены интенсивные исследования и разработки дискретного электропривода с шаговыми двигателями (Б.А. Ивоботенко), широко внедренные в метал­лургической, станкостроительной и других отраслях промышленности, получившие признание технической общественности и заложившие осно­вы дальнейшего развития новых типов регулируемого электропривода. В этот же период развивается электропривод с вентильными двигателями, в которых коллектор заменяется группой полупроводниковых ключей, коммутирующих обмотки и управляемых в функции положения ротора.

Наиболее плодотворной оказалась идея, предложенная еще в середи­не 50-х годов Кесслером (Германия) и состоящая в подчиненном регули­ровании координат электропривода с последовательной коррекцией. Во ВНИИЭлектроприводе в 60–70-е годы были созданы нашедшие широ­кое применение в промышленности комплексы средств управления элек­тропривода — аналоговая ветвь УБСР-АИ и цифровая ветвь УБСР-ДИ.

Создание в США на границе 60—70-х годов четырехразрядного одно­кристального микропроцессора INTEL 4004 и программируемого логи­ческого контроллера (ПЛК) PDP 14 ознаменовало новую эру в сфере управления электропривода. Уже в 70-е годы в мировой практике эти тех­нические средства начали интенсивно вытеснять использовавшиеся ра­нее контактные и бесконтактные реле; к 80-м годам схему управления на восьми и более реле стало экономически целесообразно заменять ПЛК.

По мере развития микропроцессорных средств управления и ПЛК из­менялась информационная часть электропривода: резко, почти скачкооб­разно, наращивались функциональные возможности в управлении коор­динатами, во взаимодействии нескольких систем между собой и с внеш­ней средой, в детальной диагностике состояния и защите всех элементов привода от любых нежелательных воздействий.

Концептуальные изменения в развитие электропривода внесла новая элементная база силового канала в массовых устройствах – полностью управляемые ключи на токи до 600 А, напряжение до 1200 В с частотами 30 кГц и выше, появившиеся на рынке в последние 10–15 лет, и средства управления ими. Эти приборы, объединенные в модули с встроенными быстрыми обратными диодами и управляемые указанными выше совре­менными средствами, послужили основой для построения преобразова­телей частоты со структурой неуправляемый выпрямитель – L—С-фильтр – автономный инвертор с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), ставших основным техническим решением в регулируемом электроприводе переменного тока мощностью до 600 кВт. В последние годы на рынке появились IGBT-модули на токи до 3600 А и напряжения до 6500 В.

Интенсивно осваиваются новые виды регулируемого электроприво­да – вентильно-индукторный, с другими нетрадиционными электриче­скими машинами. В микроприводе миниатюрных роботов применяются тонкопленочные диэлектрические двигатели.

В последние годы в мире отчетливо сформировалось и интенсивно реализуется тенденция перехода от нерегулируемого электропривода к регулируемому в массовых применениях: насосы, вентиляторы, кон­вейеры и т. п., благодаря чему резко повышается технологический уро­вень оборудования, экономятся значительные энергетические ресурсы.

Источник

История развития промышленного электропривода

Понятие и внутренняя структура электрического привода и его роль в реализации задач повышения производительности труда в разных отраслях народного хозяйства, автоматизации, механизации производственных процессов. История его создания и совершенствования.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

История развития промышленного электропривода

Электрический привод (ЭП) играет большую роль в реализации задач повышения производительности труда в разных отраслях народного хозяйства, автоматизации и комплексной механизации производственных процессов. Около 70% вырабатываемой электроэнергии преобразуется в механическую энергию электродвигателями (ЭД), которые приводят в движение различные станки и механизмы. Электропривод представляет собой электромеханическую систему, состоящую из электродвигательного, преобразовательного, передаточного и управляющего устройств, предназначенную для приведения в движение исполнительных органов рабочей машины и управления этим движением.

Современные автоматизированные электроприводы представляют собой сложные динамические системы, включающие в себя различные линейные и нелинейные элементы (двигатели, генераторы, усилители, полупроводниковых и другие элементы), обеспечивающие в своем взаимодействии разнообразные статические и динамические характеристики. Электропривод по системе Г-Д с тиристорным возбуждением генератора находит широкое применение во многих отраслях промышленности. Достаточно сказать, что большинство мощных электроприводов постоянного тока различного назначения выполнены по системе Г-Д. Это объясняется рядом ее важных преимуществ по сравнению с другими приводами;

— высокая жесткость механических характеристик;

— большой диапазон и плавность регулирования скорости;

— отсутствие пусковых сопротивлений и потерь энергии в них;

— простота реверса двигателя без переключений в цепи якоря;

— простота перевода привода в режимы торможения с рекуперацией энергии в сеть;

— относительная простота схемного решения системы управления приводом, не требующая высокой квалификации обслуживающего персонала. Наряду с перечисленными достоинствами система Г-Д не лишена существенных недостатков, к числу которых относятся:

— недостаточное быстродействие привода;

— неустойчивая работа двигателя в зоне низких скоростей, ограничивающая диапазон регулирования;

— низкий коэффициент полезного действия, не превышающий 75-80%;

— высокая установленная мощность, равная трехкратной мощности

1. Понятие электропривода

Согласно ГОСТ Р 50369-92 электрическим приводом называется электромеханическая система, состоящая в общем случае из взаимодействующих преобразователей электроэнергии, электромеханических и механических преобразователей, управляющих и информационных устройств и устройств сопряжения с внешними электрическими, механическими, управляющими и информационными системами, предназначенная для приведения в движение исполнительных органов рабочей машины

2. История создания электропривода

электрический производственный привод автоматизация

Появление ЭП обусловлено трудами многих отечественных и зарубежных ученых-электротехников. В этом блистательном ряду имена таких крупных ученых как датчанин Х. Эрстед, показавший возможность взаимодействия магнитного поля и проводника с током (1820 г.), француз А. Ампер, математически оформивший это взаимодействие в том же 1820 г., англичанин М. Фарадей, построивший в 1821 году экспериментальную установку, доказавшую возможность построения электродвигателя. (Рис. 1)

Отечественные ученые-академики Б.С. Якоби и Э.Х. Ленц, которым впервые удалось создать в 1834 году электродвигатель постоянного тока.

Работа Б.С. Якоби по созданию двигателя получила широкую мировую известность, и многие последующие работы в этой области были вариацией или развитием его идей, например, в 1837 году американец Девенпорт построил свой электродвигатель с более простым коммутатором. В 1838 г. Б.С. Якоби усовершенствовал конструкцию ЭД, привнеся в него практически все элементы современной электрической машины. Этот электродвигатель, мощностью в 1 л.с., был использован для привода лодки, которая с 12 пассажирами совершила движение со скоростью до 5 км/ч против течения Невы. Поэтому 1838 год считается годом рождения электропривода.

Еще в 1833 году академик Э.Х. Ленц открыл принцип обратимости электрических машин, объединивший впоследствии пути развития двигателей и генераторов. И вот в 1870 г. сотрудник французской фирмы «Альянс» З. Грамм создал промышленный тип электрического генератора постоянного тока, давший новый импульс в развитие электропривода и внедрению его в промышленность. Наш соотечественник электротехник В.Н. Чиколев (1845-1898) создает в 1879 году ЭП для дуговых ламп, электроприводы швейной машины (1882) и вентилятора (1886), отмеченные золотыми медалями на всероссийских выставках. Происходит внедрение ЭП постоянного тока в военно-морском флоте: подъемник боезапасов на броненосце «Сисой Великий» (1890-1894), первый рулевой привод на броненосце «12 Апостолов» (1992). В 1895 году А.В. Шубин разработал систему «инжектор-двигатель» для рулевого управления, установленный в дальнейшем на броненосцах «Князь Суворов», «Слава» и др.

Электропривод проникает в ткацкое производство на подмосковные текстильные фабрики Морозова, Лингардта, Прохоровскую мануфактуру, где уже к 1896 году работало значительное число двигателей постоянного тока.

В результате вышеперечисленных работ были устранены последние принципиальные технические препятствия к распространению электрической передачи энергии и был создан наиболее надежный, простой и дешевый электрический двигатель, пользующийся в настоящее время исключительным раcпространением. Более 50% всей электроэнергии преобразуется в механическую посредством самого массового электропривода на основе АД КЗ.

Первые в России 3-х фазные ЭП переменного тока были установлены в 1893 году в Шепетовке и на Коломенском заводе, где к 1895 году было установлено 209 электродвигателей общей мощностью 1507 кВт. И все же темпы внедрения электропривода в промышленность оставались низкими из-за отсталости России в области электротехнического производства (2,5% от мировой продукции) и выработки электроэнергии (15 место в мире) даже в пору расцвета царской России (1913).

3. Роль электропривода в народном хозяйстве

После победы Великой Октябрьской революции в 1920 г. был поставлен вопрос о коренной реорганизации всего народного хозяйства. Был разработан план ГОЭЛРО (государственный план электрификации России), предусматривающий в течение 10-15 лет создание 30 тепловых и гидроэлектростанций общей мощностью 1 млн. 750 тыс. кВт (к 1935 году было введено около 4,5 млн. кВт). Работая над планом ГОЭЛРО, В.И. Ленин отметил, что «электрический привод как раз наиболее надежно обеспечивает и любую быстроходность и автоматическую связанность операций на самом обширном поле труда».

Почему уделялось такое большое внимание электроприводу и электрификации? Дело очевидно в том, что ЭП является силовой основой выполнения механической работы и автоматизации производственных процессов с высоким КПД, при этом электропривод создает все условия для высокопроизводительного труда. Вот простой пример. Известно, что в течении рабочего дня один человек может при помощи мускульной энергии выработать около 1 кВт/ч, стоимость производства которой составляет (условно) 1 коп. В высоко электрифицированных отраслях промышленности установленная мощность электродвигателей на одного рабочего составляет 4-5 кВт (этот показатель называется электровооруженность труда). При восьмичасовом рабочем дне получаем потребление 32-40 кВт/ч. Это значит, что рабочий управляет механизмами, работа которых за смену эквивалентна работе 32-40 человек.

Именно поэтому было так важно обеспечить широкое внедрение электропривода в народное хозяйство. Количественно это характеризуется коэффициентом электрификации, равным отношению мощности электродвигателей к мощности всех установленных двигателей, в том числе и неэлектричеких. Динамику роста коэффициента электрификации в России можно проследить по (табл.)

Источник