Комуністична партія електродвигуна в системі машин

Процес витіснення пара електрикою відбувався паралельно з прогресом методів генерування і передачі електроенергії на відстань, з успіхами в створенні електродвигунів і в розробці раціональних систем електроприводу.

Основний технічне питання, яке стояло на початку 900-х років перед інженерами з електроустаткування промислових підприємств, полягав у з'ясуванні переваг групової і одиночної систем приводу. Актуальність цього питання виникала з потреби знайти найбільш економічний спосіб передачі і розподілу механічної енергії.

Спочатку вважали, що одиночний привід вимагав лише додаткових витрат на нові двигуни і електричну передачу енергії. На старих підприємствах заміна великогрупове приводу одиночним ускладнювалась або просто була неможлива через відсутність місця для розміщення електродвигунів. Тому перехід до одиночного електроприводу на підприємствах з налагодженим виробництвом був пов'язаний з корінною реконструкцією цехів.

Щоб судити про економічність різних систем приводу, вивчали експлуатаційний досвід і ставили спеціальні експерименти. Такі дослідження проводилися в Німеччині, Франції, Росії та інших країнах. У першому десятилітті XX в. досить чітко стали вимальовуватися переваги і недоліки обох систем. Одиночний привід був гігієнічніше і безпечніше, скорочував час обробки сирих матеріалів і збільшував продуктивність праці. Його частіше застосовували в тих випадках, коли верстати розташовувалися на великій площі, а час їх роботи не збігалося. Груповий привід все ще брав гору при коротких трансмісіях і тоді, коли потрібно було приводити в рух серії верстатів, потужності яких не перевищували 3 - 5 л. с.

Перше десятиліття XX в. ознаменувався істотними вдосконаленнями електричних машин. У ці роки розгорнулися наукові дослідження фізичних процесів в електромагнітних механізмах. Якість електричних машин вдалося помітно підвищити з отриманням нових феромагнітних сплавів, що йдуть на виготовлення остова. Наприклад, в Німеччині були отримані сплави, що відрізнялися великою магнітною проникністю і малої коерцитивної силою, що забезпечувало незначні втрати енергії в залозі. Уточнені методи розрахунку, освоєння раціональної технології обробки деталей і розробка ефективних конструктивних форм також сприяли успіху.

Всі ці заходи вели до зменшення ваги і зниження вартості двигунів. Особливо сильно подешевшали дрібні двигуни. За даними німецького проф. Кюблер, ціна двигуна змінного струму потужністю 1 л. с. впала з 450 марок в 1900 р до 160 марок в 1908 р Зниження цін прямо залежало від удосконалення електродвигунів: за цей же час витрата матеріалів на виготовлення асинхронних двигунів скоротилася більш ніж в два рази. Помітно зменшився і вага машин постійного струму ..

Поряд з масовим випуском найбільш ходових двигунів провідними світовими електротехнічними фірмами ( «AEG», «General Electric», «Westinghouse», «Siemens & Halske», «Brown, Boveri & GG» і ін.) Освоювалися електродвигуни спеціального призначення, призначені для приводу найбільш відповідальних виконавчих механізмів: прокатних станів (потужністю 10, 15 і навіть 17 тис. кВт), гірничозаводського обладнання, в тому числі підйомників, вентиляторів і т. п. Розробка спеціальних електродвигунів отримувала все більшого розвитку в міру того, як впроваджувалася нова форма організації виробництва - масове виробництво, характерною рисою якого ставала спеціалізація машин і інструментів.

Поширенню одиночного електроприводу сприяли досягнення в створенні електричних засобів регулювання швидкістю. Був створений вбудований одиночний привід, при якому двигун і робоча машина представляли собою єдину конструкцію. Істотно спрощувалася кінематика верстатів, підвищилася їх продуктивність, зменшився витрата енергії. Такий вид приводу був вищий щабель розвитку систем передачі енергії і отримав згодом назву індивідуального приводу. Його поява була необхідною передумовою для створення автоматичних електроприводів. Однак його застосування на початку XX ст. носило ще епізодичний характер.

На підвищення економічності електроприводу впливали успіхи загального машинобудування і металургії. Разом з поліпшенням якості сталей підвищувалися допустимі швидкості обертання верстатів, що дозволяло зблизити електричний двигун і машину-знаряддя, відмовляючись від проміжних механічних передач. Підвищення швидкості різання при введенні інструментів з нових, більш стійких матеріалів також змушувало конструкторів наближати двигун до виконавчого механізму.

Ці та деякі інші фактори сприяли поширенню одиночного приводу, який знайшов спочатку найбільше застосування в промисловості США. Статистичні дані свідчили про швидке зниження середньої потужності випускалися американською промисловістю електродвигунів: в 1907 р.- 3,71 л. с, а в 1908 р.- 3,26 л. с. Такі електродвигуни застосовували в прогресувати в той період одиночному електроприводі. Масове застосування одиночного приводу за кордоном і в Росії почалося в текстильному виробництві.

До початку 900-х років відноситься поява ще однієї ланки в еволюції систем приводу - зародження багатодвигунових агрегатів. Перш за все знайшли застосування електрифіковані мостові крани з окремим двигуном для кожного робочого руху. У 1905 р в США був запатентований багаторуховий електропривод для папероробної машини; незабаром отримав визнання багаторуховий привід великих шліфувальних верстатів, що випускалися заводом «Рейнекер» (Німеччина).

Незважаючи на появу прогресивних форм приводу, переважаючим залишався груповий і рідше - одиночний з ремінною передачею від двигуна до машини-знаряддя. Проте революціонізувала, електроприводу проявилося в повній мірі в промисловому виробництві на початку 900-х років. Жодне знову вводиться велике підприємство не спрямовувалося на старий, трансмісійний спосіб передачі механічної енергії.

Інша технічна проблема при електрифікації силових процесів полягала в раціональному виборі системи струмів: постійного чи змінного трифазного. Двигуни постійного струму утримували першість там, де було потрібно зручне і економічне регулювання швидкості обертання в широких межах, а також при частому реверсування. Вибір двигунів того чи іншого роду струму потребував індивідуальному рішенні.

Поступово практика переконувала в більшій надійності асинхронних двигунів при масової електрифікації машин-знарядь. За американською статистикою за 1905 р на частку колекторів і щіткотримачів машин постійного струму доводилося 28% всіх пошкоджень в електричних установках. За німецькими даними за 1912 р вихід з ладу електродвигунів постійного струму становив 11,5%, а для електродвигунів змінного - 9%.

Проникнення електричної енергії в промисловість стало основним стимулом розвитку і укрупнення електростанцій - фабрик з виробництва електричної енергії.

Шухардін С. "Техніка в її історичному розвитку"