V současnosti naprosto každý stroj obsahuje tři hlavní části, včetně motoru, výkonného orgánu a převodového mechanismu. Pro řádné plnění vlastních funkcí technologickým strojem musí jeho výkonný orgán tak či onak vykonávat dostatečně určité pohyby realizované pomocí pohonu. Co je třeba chápat pod tímto pojmem? Jak se řídí pohon? Jaká je historie jeho vzniku? Tyto a další stejně závažné otázky lze zodpovědět během čtení materiálů tohoto článku.
Úvod
Je důležité vědět, že dnes jsou známy následující typy pohonů:
- Manuální, mechanický nebo koňský pohon.
- Poháněno větrnou turbínou.
- Pohon plynové turbíny.
- Pohon hydraulickým, pneumatickým nebo elektrickým motorem (jako je kulový pohon).
- Pohon vodního kola.
- Steam drive.
- Drivespalovací motor.
- Pohon hydraulický, pneumatický nebo elektrický motor.
Díl je dnes hlavním konstrukčním prvkem každého stroje pro technologické účely, jeho klíčovým úkolem je zajistit požadovaný pohyb výkonného orgánu mechanismu v souladu s daným zákonem. Je třeba poznamenat, že je účelné prezentovat technický stroj moderní doby jako komplex vzájemně se ovlivňujících pohonů, které jsou sjednoceny prostřednictvím řídicího systému, který plně poskytuje donucovacím orgánům potřebné pohyby po složitých trajektoriích.
Elektrický pohon je moderní řešení
Je zajímavé vědět, že v procesu rychlého rozvoje průmyslové výroby se dnes elektrický pohon dostal na první místo nejen z hlediska zastoupeného odvětví, ale také v každodenním životě z hlediska celkového specifického výkon motoru a samozřejmě kvantitativní charakteristiky. Je důležité mít na paměti, že v každém elektrickém pohonu je výkonová část, jejímž prostřednictvím je výkonnému orgánu přenášena energie z motoru, a řídicí systém, který plně zajišťuje jeho pohyb v souladu s daným zákonem.
Elektrický pohon je pojem, jehož definice se spolu s vývojem technologií rozšiřovala a zpřesňovala jak po stránce řídicích systémů, tak po stránce mechanické. Je zajímavé vědět, že v knize „Využití elektrických motorů v průmyslu“, vydané v roce 1935 V. K. Popov (profesor Průmyslového Leningradského institutu) definoval velmi zajímavou koncepci stavitelného elektrického pohonu. Elektrický pohon je tedy třeba chápat jako takový mechanismus, ve vztahu ke kterému je možná změna rychlosti, která nezávisí na zatížení.
Moderní koncepce elektrického pohonu
Postupem času se funkce a aplikace elektrického pohonu rozšířily. Tak se objevil například šicí elektropohon nebo elektrický pohon klíčovou dírkou. Proto při automatizaci výrobních procesů v komplexu vyvstalo nutné ujasnit zvažovanou koncepci. Takže na třetí konferenci týkající se automatizace výrobních procesů v oblasti strojírenství a automatizovaného elektrického pohonu v průmyslu, která se konala v květnu 1959 v Moskvě, byla schválena nová definice. Elektrický pohon není nic jiného než složité zařízení, které přeměňuje elektřinu na mechanickou energii a také zajišťuje elektrické ovládání mechanické energie, která byla přeměněna.
Elektrický pohon v literatuře
Je zajímavé poznamenat, že S. I. Artobolevsky v roce 1960 ve své práci „Pohon je klíčovým konstrukčním prvkem stroje“dospěl k závěru, že uvažování pohonů jako komplexních systémů, které zahrnují výkonný orgán, převodový mechanismus a motor, není věnována náležitá pozornost. Zdůraznil tedy, že teorie elektrického pohonu se zabývá pracovními podmínkamielektromotor, bez ohledu na pomocné těleso a převodový mechanismus, a mechanika z hlediska teorie studuje výkonné orgány a převodová zařízení, bez zohlednění vlivu motoru.
Je důležité poznamenat, že v učebnici „Základy automatizovaného elektrického pohonu“v roce 1974 od M. G. Chilikina a dalších autorů byl uveden tento termín: „Elektrický pohon je elektromechanické zařízení, které je určeno k automatizaci a elektrifikovat výrobní procesy a skládá se z řídicích, přeměnových, převodových a elektrických motorových zařízení.“
Ovládání elektrického pohonu
Jak funguje elektrický pohon? Vezměme si jako příklad elektrický zámek. Mechanická energie z převodového ústrojí je tedy pro výrobní účely přenášena přímo na pracovní (výkonné) těleso mechanismu. Elektrický pohon realizuje přeměnu elektrické energie na mechanickou a zároveň plně zajišťuje elektrické řízení přeměněné energie podle aktuálních technologických požadavků souvisejících s provozními režimy mechanismu výrobního charakteru.
Jaké další definice dnes známe?
Je zajímavé, že v polytechnickém slovníku v roce 1977, který vyšel za redakce I. I. Artobolevského (akademik), byl uveden termín: „Elektrický pohon není nic jiného než elektromechanické zařízení určené k uvést do pohybu stroje a mechanismy, ve kterých je zdrojenergie - elektromotor. Bylo tam uvedeno, že jakýkoli elektrický pohon (například elektrický invalidní vozík) zahrnuje jeden nebo několik elektrických motorů, převodový mechanismus a ovládací zařízení.
Funkce moderních elektrických pohonů
Dnes je známa široká škála elektrických pohonů. Živým příkladem toho je elektrický ventil, protože, jak se zdá, si společnost nedávno nedokázala takový mechanismus ani představit. Je důležité si uvědomit, že moderní elektrické pohony se vyznačují extrémně vysokou úrovní automatizace, která jim umožňuje plně fungovat v souladu s ekonomickými režimy a také vytvářet potřebné parametry pohybu výkonného orgánu stroje s vysokou přesností. Proto byl již počátkem 90. let tento pojem rozšířen do oblasti automatizace.
Určení podle GOST
V GOST R50369-92 „Elektrické pohony“byl zaveden následující koncept: „Elektrický pohon je elektromechanický systém, který zahrnuje měniče energie, které se vzájemně ovlivňují, mechanické a elektromechanické měniče, informační a řídicí zařízení, jakož i jako mechanismy rozhraní s externími mechanickými, elektrickými, informačními a řídicími systémy. Jsou určeny k uvedení výkonných orgánů stroje do pohybu a také k ovládání tohoto pohybu za účelem realizace technologického procesu.“
B. I. Klyuchev o elektrickém pohonu
Jak se ukázalo, absolutně jakýkoli elektrický pohon, například elektrický pohon zrcátek, se skládá z několika částí. Bylo by užitečné prozkoumat toto téma podrobněji. Učebnice V. I. Klyucheva „Teorie elektrického pohonu“, která vyšla v roce 2001, tedy uvádí následující definici uvažovaného konceptu jako technického zařízení: „Elektrický pohon není nic jiného než elektromechanické zařízení, které je určeno k nastavení v pohybu výkonné orgány strojního a procesního řízení technologického charakteru. Skládá se z ovládacího zařízení, mechanismu elektromotoru a převodového zařízení. Učebnice zároveň podává srozumitelné výklady z hlediska účelu a složení jmenovaných součástí elektropohonu. Bude užitečné zvážit tento problém podrobněji v další kapitole.
Součásti elektrického pohonu
Převodové zařízení jakéhokoli elektrického pohonu (například invalidního vozíku s elektrickým pohonem) obsahuje spojky a mechanické převody, které jsou nezbytné k přenosu mechanické energie generované motorem na pohon.
Mechanismus měniče je navržen tak, aby řídil tok elektřiny, která přichází ze sítě, aby správně reguloval provozní režimy mechanismu a motoru. Je třeba dodat, že se jedná o energetickou část řídicího systému elektrického pohonu.
Řídicí zařízení slouží jako informační slaboproudá část řídicího systému, která je určena ksběr a následné zpracování příchozích informací o stavu systému, nastavení vlivů a také generování řídicích signálů pro měničové zařízení elektromotoru založeného na tomto systému
Dvě výklady
Z materiálu uvedeného v článku můžeme usoudit, že pojem elektrický pohon je v současnosti definován dvěma výklady: jako kombinace různých zařízení a jako vědní obor. Učebnice pro vysoké školy "Teorie automatizovaného elektrického pohonu", která vyšla v roce 1979, zdůrazňuje, že teorie elektrického pohonu jako samostatného vědního oboru vznikla u nás.
Je důležité poznamenat, že je vhodné považovat za výchozí bod jejího vývoje rok 1880, protože právě tehdy vyšel článek D. A. Lachinova „Elektromechanická práce“ve známém časopise „Elektřina “. V něm byly poprvé charakterizovány výhody elektrického rozvodu mechanické energie.
Je třeba dodat, že stejná učebnice předpokládá definici elektrického pohonu jako oboru aplikované vědy: „Teorie elektrického pohonu je technická věda, která studuje obecné rysy elektromechanických systémů, metody pohybu ovládání těchto systémů.“
Elektrický pohon je dnes součástí nejdůležitějšího, rychle se rozvíjejícího oboru techniky a vědy, který zaujímá vedoucí postavení vautomatizace a elektrifikace každodenního života a průmyslu. Jeho aplikace a vývoj, tak či onak, znamená zvýšení požadavků na elektrické komplexy a systémy.
