Sistem de Acționare Electromecanică cu Motor Asincron și Invertor de Tensiune

Introducerea pe scara larga a automatizarii si robotizarii, realizarea noilor tipuri de masini unelte cu comanda program au condus la necesitatea utilizarii unor sisteme de actionare cât mai rapide si fiabile.

Actionarea electrica poate fi definita numai daca se ia în consideratie întreg ansamblul din care face parte, adica instalatia industriala si daca se tine seama de scopul principal urmarit: realizarea unui proces tehnologic de productie. Instalatia în care se utilizeaza actionari electrice cuprinde în mod necesar urmatoarele trei parti: masina electrica, elementele de transmisie a miscarii si masina de lucru. Procesul tehnologic de fabricatie este realizat de masina de lucru, care este pusa în miscare de masina electrica de actionare prin intermediul elementelor de transmisie. Adeseori în instalatiile moderne se utilizeaza mai multe masini electrice de actionare fiecare antrenând printr-un organ de transmisie câte un mecanism executor al masinii de lucru. Astfel, în general sistemul de actionare electrica cuprinde masinile electrice cu echipamentul de alimentare si comanda al acestora si transmisiile la mecanismele executoare ale masinii de lucru, care, în corelare cu componentele electrice, realizeaza procesul tehnologic de fabricatie.

În instalatiile cu actionare electrica se realizeaza conversia electromecanica a energiei, masina electrica îndeplinind rolul de convertor al energiei electrice în energie mecanica si uneori, în regim de frânare prin recuperare, de convertor al energiei mecanice în energie electrica în functie de conditiile de functionare determinate de procesul tehnologic efectuat de mecanismul executor sau de lucru. Între toate componentele acestor instalatii exista o interdependenta strânsa, permitând considerarea actionarii ca un sistem prin care se realizeaza conversia electromecanica a energiei si în care se asigura pe cale electrica controlul energiei mecanice.

În decursul dezvoltarii istorice actionarea electrica a aparut prin înlocuirea motorului hidraulic, cu abur sau cu combustie interna printr-o masina electrica, obtinându-se actionarea pe grupe, la care mai multe masini de lucru sunt actionate de la aceeasi masina electrica. Folosirea masinilor electrice a permis însa trecerea la actionarea individuala, în care fiecare masina de lucru are motorul sau de actionare, obtinându-se avantajul dispunerii utilajelor în flux tehnologic si înlocuirea vechilor transmisii prin curele la distante mari si voluminoase prin transmisii compacte de angrenaje individuale. Cerintele obtinerii unor performante de nivel superior pentru masinile de lucru, în vederea realizarii unei productivitati din ce în ce mai mari, au determinat cresterea complexitatii lor functionale si constructive, inclusiv perfectionarea sistemului de actionare electrica. Astfel apare tendinta de apropiere a masinilor electrice de mecanismele executoare, nascându-se cel mai modern sistem de actionare electrica, actionarea multipla, la care fiecare mecanism de executie al masinii de lucru are motorul sau de actionare.

Aplicarea pe scara tot mai larga a actionarii multiple si pretentiile crescânde de economicitate si productivitate a instalatiilor industriale, au determinat marirea exigentelor privind reglajul vitezei, pornirea, frânarea, reversarea si corelarea functionarii masinilor electrice ale aceleiasi instalatii. Pentru satisfacerea acestor cerinte s-au dezvoltat din ce în ce mai mult actionarile complexe, reglabile si automatizarea proceselor de productie. O alta consecinta a fost raspândirea unor noi tipuri de organe de transmisie dintre masina electrica si mecanismul executor, cum ar fi de exemplu cuplajele electromagnetice, care favorizeaza extinderea comenzii automate si asupra acestei parti a sistemului de actionare.

Majoritatea covârsitoare a motoarelor rotative de actionare, peste 96% este constituita de motoare asincrone trifazate cu rotorul în scurtcircuit sau bobinat. Primul motor asincron de tip industrial apare în 1889, construit de M.O. Dolivo-Dobrovolski, care a fructificat lucrarile anterioare ale lui G. Ferraris si N. Tesla. Folosirea pe scara larga a motoarelor asincrone se poate explica prin robustetea si simplitatea sa, pret redus, siguranta în exploatare. Actionarile electrice cu motoare asincrone se folosesc în toate sectoarele consumatoare de energie electrica: industrie, agricultura, transporturi, tertiar, casnic, etc.

În general actionarile industriale în curent alternativ se realizeaza cu motor asincron datorita avantajelor prezentate mai sus precum si proprietatilor sale în regim de motor: pornire simpla, caracteristicile de functionare convenabile, posibilitati de utilizare în scopul frânarii electrice si de modificare a turatiei.