מה זה כונן חשמלי?
כל מכונה מורכבת משלושה חלקים עיקריים: המנוע, מנגנון ההעברה לגוף המבצע. על מנת שמכונה טכנולוגית תבצע את תפקידיה, על איברי הביצוע שלה לבצע תנועות מאוד ספציפיות, המתבצעות בעזרת הנעה.
באופן כללי, הנעה יכולה להיות ידנית, רתומה לסוס, מכנית, וכן על ידי טורבינת רוח, גלגל מים, טורבינת קיטור או גז, מנוע בעירה פנימית, מנוע פניאומטי, הידראולי או חשמלי. הכונן הוא המרכיב המבני העיקרי של כל מכונה טכנולוגית, המשימה העיקרית שלו היא לספק את התנועה הדרושה של הגוף המבצע של המכונה על פי חוק נתון. מכונה טכנולוגית מודרנית יכולה להיות מיוצגת כמכלול של כוננים בעלי אינטראקציה המאוחדת על ידי מערכת בקרה המספקת לגופים המבצעים את התנועות הדרושות לאורך מסלולים מורכבים.
בתהליך הפיתוח של הייצור התעשייתי, הכונן החשמלי תפס את המקום הראשון בתעשייה ובחיי היומיום במונחים של מספר והספק הכולל המותקן של מנועים. בכל הנעה חשמלית ניתן להבחין בין קטע כוח, דרכו מועברת האנרגיה מהמנוע לגוף המבצע, ובין מערכת בקרה המבטיחה את תנועתו הדרושה לפי חוק נתון.
ככל שהטכנולוגיה התפתחה, ההגדרה של הנעה חשמלית שוכללה והורחבה הן לכיוון המכניקה והן לכיוון מערכות הבקרה. בספר "יישום של מנועים חשמליים בתעשייה", שפורסם ב-1935, נתן פרופסור מהמכון התעשייתי של לנינגרד V.K. פופוב את ההגדרה הבאה של מנוע חשמלי מבוקר: "אנו קוראים למנוע ומניע מבוקר כזה שיכול לשנות את המהירות ללא קשר טוען. »
הרחבת תחומי היישום והתפקודים של כוננים חשמליים באוטומציה מורכבת של תהליכי ייצור מחייבת בירור והרחבה של המושג "הנעה חשמלית". בכנס השלישי בנושא אוטומציה של תהליכי ייצור בבניית מכונות והנעה חשמלית אוטומטית בתעשייה, שנערך במוסקבה במאי 1959, נעשה שימוש בהגדרה הבאה: "כונן חשמלי הוא מכשיר מורכב הממיר אנרגיה חשמלית לאנרגיה מכנית ומספק חשמל שליטה באנרגיה המכנית המומרת."
בשנת 1960, S.I.ארטבולבסקי בעבודתו "הכונן - האלמנט המבני העיקרי של המכונה" הגיע למסקנה כי חקר הכוננים כמערכות מורכבות, כולל המנוע, מנגנון ההילוכים ומנגנון ההנעה, אינו מקבל את תשומת הלב הדרושה. תורת ההנעה החשמלית חוקרת את תנאי הפעולה של מנוע חשמלי מבלי להתחשב במנגנון ההולכה וגוף העזר, ומכניקה תיאורטית חוקרת את מכשירי ההולכה ואיברי הביצוע מבלי להתחשב בהשפעת המנוע.
בשנת 1974, בספר הלימוד "יסודות ההנעה החשמלית האוטומטית" Chilikina M.G ומחברים נוספים, ניתנה ההגדרה הבאה: "כונן חשמלי הוא מכשיר אלקטרומכני המיועד לחשמול ואוטומציה של תהליכים תעשייתיים, המורכב מממיר, מנוע חשמלי , מכשיר לשידור וניהול.'
ממכשיר ההולכה, האנרגיה המכנית מועברת ישירות לגוף המבצע או העובד של מנגנון הייצור. הכונן החשמלי ממיר אנרגיה חשמלית לאנרגיה מכנית ומספק בקרה חשמלית על האנרגיה המומרת בהתאם לדרישות הטכנולוגיות למצבי הפעולה של מנגנון הייצור.
בשנת 1977, במילון הפוליטכני, שפורסם בעריכת האקדמיה I.I. ארטבולבסקי, ניתנה ההגדרה הבאה: «הכונן החשמלי הוא מכשיר אלקטרומכני להנעת מנגנונים ומכונות, בו משמש המנוע החשמלי כמקור לאנרגיה מכנית. כונן חשמלי מורכב ממנוע חשמלי אחד או יותר, מנגנון הילוכים וציוד בקרה. »
כוננים חשמליים מודרניים מאופיינים בדרגה גבוהה של אוטומציה, המאפשרת להם לעבוד במצבים החסכוניים ביותר ולשחזר ברמת דיוק גבוהה את הפרמטרים הדרושים לתנועת הגוף המנהל של המכונה. לכן, בתחילת שנות ה-90, תפיסת ההנעה החשמלית יורחב לתחום האוטומציה.
ב-GOST R50369-92 «כוננים חשמליים. מונחים והגדרות» ניתנת ההגדרה הבאה: «הנע חשמלי הוא מערכת אלקטרו-מכאנית המורכבת מהמקרה הכללי של ממירי אנרגיה חשמלית באינטראקציה, ממירים אלקטרו-מכאניים ומכניים, התקני בקרה ומידע והתקני חיבור לחשמל חיצוני, מכני, בקרה ומידע מערכות שנועדו להניע את הגופים המבצעים של המכונה העובדת ולשלוט בתנועה זו על מנת ליישם את התהליך הטכנולוגי. »
בספר הלימוד של V.I. Klyuchev "תורת ההנעה החשמלית", שפורסמה בשנת 2001, ניתנת ההגדרה הבאה של הנעה חשמלית כמכשיר טכני: "כונן חשמלי הוא מכשיר אלקטרומכני שנועד להניע את איברי העבודה של מכונות ולשלוט בתהליכים טכנולוגיים, המורכב מתמסורת מכשיר , מכשיר עם מנוע חשמלי והתקן בקרה «... במקרה זה ניתנים ההסברים הבאים למטרה והרכבם של חלקי הכונן החשמלי השונים.
מכלול ההילוכים מכיל תמסורות מכניות למצמדים, הנחוצות להעברת האנרגיה המכנית שנוצרת על ידי המנוע לכונן.
הממיר נועד לשלוט בזרימת האנרגיה החשמלית המגיעה מהרשת כדי לווסת את מצבי הפעולה של המנוע והמנגנון. זהו חלק הכוח של מערכת בקרת הכונן החשמלי.
התקן הבקרה הוא חלק זרם נמוך מידע ממערכת הבקרה, שנועד לאסוף ולעבד את מידע הקלט על השפעות ההגדרה, מצב המערכת והפקת אותות בקרה על בסיסה להמרה של התקני אלקטרו-מנוע. .
באופן כללי, למושג "הנעה חשמלית" יכולות להיות שתי פרשנויות: הנעה חשמלית כאוסף של מכשירים שונים והנעה חשמלית כענף במדע. בספר הלימוד האוניברסיטאי "תורת ההנעה החשמלית האוטומטית", שפורסם ב-1979, מצוין כי "התיאוריה של הנעה חשמלית כמדע עצמאי נולדה בארצנו". תחילת מוצאו יכולה להיחשב בשנת 1880, כאשר כתב העת "חשמל" פרסם מאמר מאת ד.א.לכינוב "עבודה אלקטרומכנית", שבו הוכחו לראשונה יתרונות הפיזור החשמלי של אנרגיה מכנית.
באותו ספר לימוד, המושג של הנעה חשמלית ניתן כחלק מהמדע היישומי: "תורת ההנעה החשמלית היא מדע טכני החוקר את התכונות הכלליות של מערכות אלקטרו-מכאניות, החוקים השולטים בתנועתן ושיטות סינתזה של מערכות כאלה. לפי האינדיקטורים הנתונים. »
כיום, הנעה חשמלית היא תחום חשוב המתפתח במהירות של מדע וטכנולוגיה, אשר תופס מקום מוביל בחשמל ואוטומציה של התעשייה וחיי היומיום, כיוון התפתחותו נקבע על ידי הרחבת תחומי היישום ודרישות מוגברות לחשמל. מערכות ומתחמים.
הנעה חשמלית היא הבסיס האנרגטי לתיעוש תהליכים טכנולוגיים בייצור תעשייתי. קצב הביצועים שלו גבוה. הכונן החשמלי צורך יותר מ-60% מסך החשמל.
השיפור של כוננים חשמליים מתבצע כיום בכיוון של הגדלת הפרודוקטיביות, האמינות, היעילות, דיוק העבודה שלהם, הפחתת האינדיקטורים של המשקל והגודל הספציפיים של מכשירים בודדים ומערכות אלקטרומכניות בכללותן. בכל שלבי השיפור של הנדסת החשמל, השגת האינדיקטורים הדרושים על ידי כונן חשמלי לוותה בפיתוח היסודות התיאורטיים שלה.