Электропривод – электромеханическая система, преобразующая электрическую энергию в механическую и обратно. В некоторых определениях содержится термин «управляемая», но это не совсем верно. Конечно, электромеханический привод имеет систему управления, но это вторичный контур, который может быть организован как угодно и к основам электропривода имеет прикладное отношение. Схематично выглядит это так:

Отсюда и вытекает вся теория электроприводов и классификация электроприводов тоже. Силовая часть преобразует электроэнергию в механическое усилие. Что важно с точки зрения теории приводов:

• КПД преобразования энергии. В настоящее время мы имеем определённый предел, при котором повышение КПД невозможно. До границы трения технологии пока не дошли, но образцы с КПД 76% были представлены. Это – пока вершина. Остальное, тонкие способы учёта, которые к коэффициенту полезного действия имеет опосредованное отношение. Нормальным считается КПД не ниже 45%;
• Потери в механической части силового канала электромеханического привода, которые как раз и снижают КПД. Одним из решений считалось наличие инерционного маховика, но сейчас это направление практически не развивается (кроме гироскопов и аналогичных механизмов);
• Рекуперация энергии (возврат) при обратном усилии на механической части. Используется всё чаще, так как позволяет формально повысить КПД за счёт снижения затраченной энергии.
• Правильное проектирование, при котором потеря энергии с учётом сохранения крутящего момента на рабочем органе была бы минимальной. Тут поясним. Даже маленький ЭД, который вращает маленькую шестерню, может с её помощью вращать большую. Количество оборотов упадёт, но при этом момент большой шестерни позволит за счёт инерции преодолеть мгновенные сопротивления вращению. Это то самое передаточное число. Пределом здесь является прочность зубьёв шестерёнок. Прямо пропорциональное изменение момента без зависимости от прочности материалов относится только к линейным электроприводам, а также к приводам без передаточных чисел вообще.

Это основные моменты, всё остальное – это детали, как со стороны механической части (что имен приводим в движение), так и со стороны электрической, какой ток и с какими параметрами подаём. В качестве иллюстрации такого рода расчётного проектирования приведём схему без расшифровки:

В нижней части схемы передаваемая мощность и отношение Р1 к Р2 тот самый КПД. Потери видны в сравнении с верхней частью схемы. На каждом этапе можно как-то снизить потери, но в данном случае теория электромеханического привода – это всегда борьба нескольких компромиссов, ни один из которых не может быть идеальным решением. Мы живём в реальном физическом мире, в котором нет нулевого трения и сверхпроводников. Так что потери есть, о границах сказано выше. Поэтому теория приводов заканчивается разработкой моделей (моделированием). Без наличия модели ни один разумный инженер, знакомый с основами электропривода , не возьмётся за реализацию готового привода.

С точки зрения нас, как потребителя, в отношении вопроса как выбрать электромеханический (линейный) электропривод, интересуют два вопроса:

1. Реальное значение КПД в отношении потребляемой мощности. Мы за это заплатим энергетикам.

2. Параметры тока при пуске (аварийной остановке), чтобы знать, можно ли подключить его своими руками к нашей электропроводке.

Остальные характеристики нас тоже интересуют, но они, как правило, заданы условиями задачи. Вы же не возьмётесь установить привод с мощностью 10 на место, где требуется минимум 20-ть.

На заметку. Выбирая привод, убедитесь в наличии сервисных центрах, условиях обслуживания и вообще. Посмотрите на покупку с точки зрения поломки. Это помогает отсечь множество привлекательных, но не практичных устройств .

Если в нашем экскурсе в теорию приводов всё ясно, давайте вернёмся к практическому использованию этих устройств.