⑴ 液压传动与机械传动、电力传动比较有哪些优点为什么有这些优点
(一) 液压传动的组成
动力装置;执行装置;控制装置;辅助装置;工作介质。其中,液压缸作为执行装置;液压马达兼具动力装置和执行装置的特性;控制装置主要包括液压传动的三要素:压力、流量、流速/方向。
(二) 液压传动的特点
1. 优点
(1) 易于实现远距离操纵和自动控制;
(2) 速度、扭矩、功率可实现无级调节,快速换向和变速,调速范围宽,动作迅速;
(3) 元件具有自润滑性,能实现系统的过载保护与保压,使用寿命长,元件易于实现系列化、标准化、通用化。
2. 缺点
(1) 速比不如机械传动准确,传动效率相对较低;
(2) 对工作介质质量、过滤、冷却、密封的要求较高;
(3) 对元件的制造精度、安装、调试和维护的要求较高。
⑵ 什么是电力传动/电机拖动一文读懂电力传动
电力传动,即电机拖动,是利用电力电子变流装置对电机的转矩和转速进行调节控制,以满足控制对象的特性要求的核心技术。其主要分为直流调速和交流调速两大类。直流调速曾占据主导地位,但随着现代电机制造技术和电力电子技术的发展,交流调速取得了显著进步。
电力传动的核心在于电机调速。电机传动需要满足控制对象的力矩和速度需求。在传动中,通过中间媒介将动力传递给生产机械,完成生产任务。电力传动系统通常由电动机、工作机构、控制设备及电源组成。
电力传动的发展可追溯至电动机的发明,特别是19世纪末电力系统的商用化。最初,直流电机因其优越的调速性能,成为了高性能传动系统的首选。交流电机则主要用于不需要调速的传动系统。然而,随着电力电子技术的发展,尤其是晶闸管、GTO、GTR、IGBT等器件的出现,交流传动技术日益成熟,其优势开始显现。
直流电机因其调速范围广、易于控制和启动、制动性能好等优点,在转速低、力矩大的应用场合仍然占有优势。然而,直流电机的极限容量受限于换相问题,且维护成本较高。在精度要求高的重型机械领域,直流传动系统依然有其地位。
随着矢量控制技术和直接转矩控制技术的发展,交流电机调速成为可能,并实现了与直流电机相媲美的性能。这使得交流传动系统在成本和维护方面优于直流传动系统,尤其是在大容量交流电动机调速中。
以现代变频调速技术为核心的交流传动系统普及,广泛应用于生产生活的各个领域。直流传动系统的市场份额因此萎缩,但在重型机械等特定领域仍占有一定位置。
电力传动分为直流电机传动和交流电机传动。直流电机传动主要采用直流电源供电,通过调节电机两端电压实现转矩和转速的控制。而交流电机传动则采用三相交流电源供电,主要分为异步电机和同步电机。异步电机通过调节定子电压频率实现转速的平滑调节,同步电机则主要通过调节定子电压和频率来实现。
特殊电机传动则包括永磁无刷直流电机传动、永磁同步电机传动、同步磁阻电机传动和开关磁阻电机传动等。这些电机传动形式或采用永磁体作为气隙磁场的建立源,或采用磁阻效应,各有其特点和优势。
脉宽调制(PWM)技术在电力传动中的应用,使得电机传动能获得可变的电压幅值和频率,大大促进了电力电子技术的发展。PWM供电电压中存在的谐波、电压变化率大及共模电压等问题,通过正弦波滤波器、线路电抗器、PWM电压/d滤波器等手段得以解决,以保障电机的绝缘和减少对轴承的影响。
电力传动的发展和应用,体现了技术进步对生产和生活的重要推动作用。从直流到交流,从传统电机到特殊电机,再到高效能电机的控制技术,电力传动技术不断进化,为实现更高效、更节能的机械传动提供了坚实的基础。
⑶ 电力传动装置
传动装置的分类[2]
任何一部完整的机器都由动力部分、传动装置和工作机构组成,能量从动力部分经过传动装置传递到工作机构。根据工作介质的不同,传动装置可分为四大类:机械传动、电力传动、气体传动和液体传动。
(1)机械传动
机械传动是通过齿轮、皮带、链条、钢丝绳、轴和轴承等机械零件传递能量的。它具有传动准确可靠、制造简单、设计及工艺都比较成熟、受负荷及温度变化的影响小等优点,但与其他传动形式比较,有结构复杂笨重、远距离操纵困难、安装位置自由度小等缺点。
(2)电力传动
电力传动在有交流电源的场合得到了广泛的应用,但交流电动机若实现无级调速需要有变频调速设备,而直流电动机需要直流电源,其无级调速需要有可控硅调速设备,因而应用范围受到限制。电力传动在大功率及低速大转矩的场合普及使用尚有一段距离。在工程机械的应用上,由于电源限制,结构笨重,无法进行频繁的启动、制动、换向等原因,很少单独采用电力传动。
(3)气体传动
气体传动是以压缩空气为工作介质的,通过调节供气量,很容易实现无级调速,而且结构简单、操作方便、高压空气流动过程中压力损失少,同时空气从大气中取得,无供应困难,排气及漏气全部回到大气中去,无污染环境的弊病,对环境的适应性强。气体传动的致命弱点是由于空气的可压缩性致使无法获得稳定的运动,因此,一般只用于那些对运动均匀性无关紧要的地方,如气锤、风镐等。此外为了减少空气的泄漏及安全原因,气体传动系统的工作压力一般不超过0.7~0.8MPa,因而气动元件结构尺寸大,不宜用于大功率传动。在工程机械上气动元件多用于操纵系统,如制动器、离合器的操纵等。