Classificazione degli azionamenti elettrici

La classificazione degli azionamenti elettrici viene solitamente effettuata in base al tipo di movimento e controllabilità, al tipo di dispositivi di trasmissione elettrica e meccanica, al metodo di trasmissione dell'energia meccanica agli organi esecutivi.

Differiscono nel tipo di movimento azionamenti elettrici moto rotatorio e traslatorio unidirezionale e inverso, nonché azionamenti elettrici per moto alternato.

Basato sul principio del controllo della velocità e della posizione del corpo esecutivo, l'azionamento elettrico può essere:

• velocità non regolata e variabile;

• seguace (con l'ausilio di un azionamento elettrico, il movimento dell'organo esecutivo viene riprodotto secondo un segnale di riferimento che cambia arbitrariamente);

• controllato da software (l'azionamento elettrico assicura il movimento dell'organo esecutivo secondo un determinato programma);

• adattivo (l'azionamento elettrico fornisce automaticamente una modalità ottimale di movimento del corpo esecutivo quando cambiano le condizioni del suo lavoro);

• posizionale (l'azionamento elettrico fornisce la regolazione della posizione del corpo esecutivo della macchina funzionante).

La natura del dispositivo di trasmissione meccanica distingue tra un azionamento elettrico ad ingranaggi, contenente uno dei tipi di dispositivi di trasmissione meccanica, e un azionamento senza ingranaggi, in cui il motore elettrico è direttamente collegato all'azionamento.

Per la natura del dispositivo di conversione elettrica, distinguo:

• azionamento elettrico della valvola, dispositivo di conversione in cui è presente un tiristore o un convertitore di potenza a transistor;

• sistema motore-raddrizzatore controllato (UV-D) - azionamento elettrico a corrente continua della valvola, il cui dispositivo di conversione è un raddrizzatore con tensione regolabile;

• convertitore di frequenza del sistema - motore (PCh -D) - azionamento elettrico della valvola, il cui dispositivo convertitore è convertitore di frequenza regolabile;

• sistema generatore-motore (G-D) e motore con amplificatore magnetico (MU-D) - azionamento elettrico regolabile, la cui unità di conversione è rispettivamente un'unità di conversione della macchina elettrica, o amplificatore magnetico.

Secondo il metodo di trasferimento dell'energia meccanica al corpo esecutivo, gli azionamenti elettrici sono suddivisi in gruppo, individuale e interconnesso.

Un azionamento elettrico di gruppo caratterizzato dal fatto che più corpi esecutivi di una o più macchine funzionanti sono azionati da un motore attraverso la trasmissione.

La catena cinematica in tale azionamento è complessa e ingombrante e l'azionamento elettrico stesso è antieconomico, il suo funzionamento e l'automazione dei processi tecnologici sono complicati.Di conseguenza, l'azionamento elettrico della trasmissione è attualmente quasi inutilizzato, lasciando il posto a quelli separati e interconnessi.

Azionamento elettrico individuale caratterizzato dal fatto che ogni corpo esecutivo della macchina operatrice è azionato da un proprio motore separato. Questo tipo di azionamento è attualmente il principale, perché con un azionamento elettrico individuale, la trasmissione cinematica è semplificata (in alcuni casi completamente esclusa) dal motore al corpo esecutivo, l'automazione del processo tecnologico è facilmente realizzabile e il migliorano le condizioni di servizio della macchina operatrice.

L'azionamento elettrico individuale è ampiamente utilizzato in varie macchine moderne, ad esempio: in complesse macchine per il taglio dei metalli, produzioni metallurgiche laminate, macchine di sollevamento e trasporto, manipolatori robotici, ecc.

Un azionamento elettrico interconnesso contiene due o più azionamenti elettrici separati collegati elettricamente o meccanicamente, durante il cui funzionamento viene mantenuto un determinato rapporto o uguaglianza di velocità, o carichi, o la posizione degli organi esecutivi delle macchine funzionanti.

La necessità di tale unità nasce per motivi di progettazione o tecnologici. Un esempio di azionamento elettrico multi-motore interconnesso con un albero meccanico è l'azionamento di un nastro trasportatore lungo o a catena, l'azionamento della piattaforma del meccanismo oscillante di un escavatore elettrico e l'azionamento dell'ingranaggio generale di una vite elettrica premere.

Nel caso in cui in un azionamento elettrico interconnesso sia necessaria la costanza del rapporto tra le velocità degli organi di lavoro che non hanno connessioni meccaniche, o quando l'implementazione di connessioni meccaniche è difficile, uno schema elettrico speciale per il collegamento di due o più motori elettrici, detto schema di albero elettrico.

Un esempio di tale azionamento è l'azionamento di una complessa macchina per la lavorazione dei metalli, l'azionamento elettrico di serrature e ponti mobili, ecc. L'azionamento elettrico interconnesso è ampiamente utilizzato nelle macchine per la carta, nelle macchine tessili, nei laminatoi metallurgici, ecc.

Nella macchina per il taglio dei metalli, il movimento in diverse coordinate necessario per lavorare un pezzo è fornito da azionamenti elettrici separati. Insieme possono essere definiti azionamenti di macchine elettriche multimotore.

Allo stesso modo, l'azionamento elettrico di un escavatore multimotore combina azionamenti elettrici separati per le principali operazioni di lavoro (testa, sollevamento, rotazione e guida). Allo stesso tempo, ci sono azionamenti elettrici, quando lo stesso corpo esecutivo di una macchina funzionante è azionato da più motori, il che in alcuni casi consente di ridurre la forza nel corpo esecutivo, di distribuirla in modo più uniforme, ecc.

Pertanto, l'azionamento elettrico multimotore di un trasportatore a raschietto lungo, rispetto a uno monomotore, ha un carico più uniforme e una tensione inferiore sulla catena del tirante.

In base al grado di automazione, gli azionamenti elettrici possono essere suddivisi in manuali, automatizzati e automatici. Gli ultimi due tipi di azionamenti elettrici sono utilizzati nella maggior parte dei casi.

A.I.Miroshnik, O. A. Lysenko