Pojęcia dot. nap. elektr. oraz rodzaje i elementy składowe

Napędem elektrycznym nazywamy zespół urządzeń i aparatów elektrycznych pracujących na zasadzie wykorzystania energii elektrycznej i służących do nadawania ruchu maszynie roboczej.

W najprostszym układzie napędowym występuje jednokrotne przetwarzanie energii. W złożonych układach nap. Zanim energia elektryczna zostanie przekazana maszynie roboczej może być kilkakrotnie przetwarzana lub mogą być zmienione jej parametry elektryczne. Każde przekształcenie energii jest związane ze stratami. Elektryczne układy nap. odznaczają się dużą sprawnością energetyczną oraz prostotą budowy i obsługi. Elektryczny układ nap. składa się z:

-maszyny roboczej; -silnika elektrycznego w którym energia el. przetwarzana jestna energię mech. wirującego wału; -części łączącej silnik z maszyną roboczą, sprzęgła, przekładni pasowej lub zębatej.

Strukturę nap. elektr. Uzupełnia przekształtnik oraz układ sterowania umożliwiający osiągnięcie wymaganych wartości parametrów silnika i ich kontrolę. Są to: aparaty do sterowania i zabezpieczania układów nap., elementy automatyki (zadajniki, przetworniki pomiarowe, człony korekcyjne, regulatory). Wszystkie elementy układu powinny być tak dobrane, aby napęd przedstawiał najkorzystniejsze rozwiązanie pod względem technicznym i ekonomicznym.

Spośród napędowych silników elektrycznych można wyróżnić silniki: prądu stałego (obcowzbudne, bocznikowe, szeregowe, szeregowo-bocznikowe) prądu przemiennego (asynchroniczne klatkowe i pierścieniowe, synchroniczne, komutatorowe, liniowe).

Napęd może być sterowany ręcznie, półautomatycznie, automatycznie ( odpowiednia aparatura regulacyjna zastępuje całkowicie obsługę maszyny i umożliwia osiągnięcie większych dokładności i wydajności). Układy nap., w których wprowadzono półprzewodnikowe przyrządu mocy są nazywane energoelektronicznymi układami nap.

Podstawowe wielkości: moment obrotowy M_s ,prędkość kątowa ω_s ω=2Πn/60; n – prędkość obrotowa), moc mechaniczna P= M_sω_σ. Maszyna robocza przeciwstawia napędzającemu ją silnikowi moment oporowy. Moc P pobierana przez maszynę roboczą w ruchu obrotowym jest określona przez wartość momentu oporowego M_o urządzenia przy danej roboczej prędkości kątowej ω_ο P= Μ_ο∗ ω_ο .W ruchu postępowym wartość zapotrzebowanej mocy jest równa iloczynowi siły oporu F_o przydanej prędkości liniowej v_o (v_o =ω_o *r , r- promień wału napędzanego) tego urządzenia. P=F_o* v_o. Zadaniem silnika nap. jest pokonanie momentu oporowego M_o lub siły oporowej F_o urządzenia napędzanego (przekazywanie mocy).