Любая машина состоит из трех основных частей: двигателя, передаточного механизма и исполнительного органа.
Для того чтобы технологическая машина выполняла свои функции, её исполнительные органы должны выполнять вполне определенные перемещения, которые осуществляются с помощью привода.
В общем случае привод может быть ручной, конный, механический, а также от ветряного двигателя, водяного колеса, паровой или газовой турбины, двигателя внутреннего сгорания, пневматического, гидравлического или электрического двигателя.
Привод является основным структурным элементом любой технологической машины, его основная задача - обеспечить требуемое перемещение исполнительного органа машины по заданному закону.
Современную технологическую машину можно представить как комплекс взаимодействующих приводов объединенные системой управления, обеспечивающей исполнительным органам требуемые перемещения по сложным траекториям.
Электропривод – это электромеханическая система, обеспечивающая движение физического объекта. Электроприводы сейчас – кругом, начиная от электрической отвёртки и кончая гребным винтом атомного ледокола. Наземные, воздушные и подводные роботы, гибридные и электрические автомобили, насосы, обеспечивающие водой и теплом каждый дом, станки с ЧПУ и многое другое, всё это – электропривод …
В процессе развития промышленного производства электрический привод занял в промышленности и в быту первое место по количеству и суммарной установленной мощности двигателей.
В любом электроприводе можно выделить силовую часть, по которой энергия передается от двигателя исполнительному органу, и систему управления, обеспечивающую требуемое его перемещение по заданному закону.
Определение электропривода с развитием техники уточнялось и расширялось как в сторону механики, так и в сторону систем управления.
В изданной в 1935 году книге «Применение электродвигателей в промышленности» профессором Ленинградского индустриального института В. К. Поповым было приведено следующее определение регулируемого электропривода: "Регулируемым двигателем и приводом мы называем такой, у которого можем менять скорость независимо от нагрузки".
Расширение областей применения и функций электрических приводов при комплексной автоматизации производственных процессов потребовало уточнения и расширения понятия "электропривод''.
На 3-й конференции по автоматизации производственных процессов в машиностроении и автоматизированному электроприводу в промышленности, состоявшейся в Москве в мае 1959 года, было использовано следующее определение: "Электропривод — комплексное устройство, осуществляющее преобразование электрической энергии в механическую энергию и обеспечивающее электрическое управление преобразованной механической энергией".
В 1960 году С. И. Артоболевский в работе «Привод - основной структурный элемент машины» делает вывод о том, что изучению приводов как комплексных систем, включающих двигатель, передаточный механизм и исполнительный орган, не уделяется должного внимания.
Теория электропривода изучает условия работы электродвигателя без учета передаточного механизма и вспомогательного органа, а теоретическая механика изучает передаточные устройства и исполнительные органы без учета влияния двигателя.
В 1974 году в учебном пособии «Основы автоматизированного электропривода» Чиликина М.Г. и других авторов было дано следующее определение: "Электрическим приводом называется электромеханическое устройство, предназначенное для электрификации и автоматизации производственных процессов, состоящее из преобразовательного, электродвигательного, передаточного и управляющего устройств".
От передаточного устройства механическая энергия передается непосредственно исполнительному, или рабочему органу производственного механизма.
Электропривод осуществляет преобразование электрической энергии в механическую энергию и обеспечивает электрическое управление преобразованной энергией в соответствии с технологическими требованиями к режимам работы производственного механизма.
В 1977 году в политехническом словаре, изданном под редакцией академика И.И. Артоболевского, было приведено следующее определение: "Электрический привод — электромеханическое устройство для приведения в движение механизмов и машин, в котором источником механической энергии служит электродвигатель. Электропривод состоит из одного или нескольких электродвигателей, передаточного механизма и аппаратуры управления".
Современные электроприводы отличаются высокой степенью автоматизации, что позволяет им работать в наиболее экономичных режимах и воспроизводить с высокой точностью требуемые параметры движения исполнительного органа машины. Поэтому в начале 1990-х годов понятие электропривода бы расширено в область автоматизации.
В ГОСТ Р50369-92 "Электроприводы. Термины и определения" приведено следующее определение: "Электропривод — электромеханическая система, состоящая в общем случае из взаимодействующих преобразователей электроэнергии, электромеханических и механических преобразователей, управляющих и информационных устройств и устройств сопряжения с внешними электрическими, механическими, управляющими и информационными системами, предназначенная для приведения в движение исполнительных органов рабочей машины и управления этим движением в целях осуществления технологического процесса".
В учебнике В.И. Ключева «Теория электропривода», изданном в 2001 году, дано следующее определение электрического привода как технического устройства: "Электрическим приводом называется электромеханическое устройство предназначенное для приведения в движение рабочих органов машин и управление технологическими процессами, состоящее из передаточного устройства, электродвигательного устройства и управляющего устройства". При этом приводятся следующие пояснения назначения и состав различных частей электропривода.
Передаточное устройство содержит механические передачи к соединительные муфты, необходимые для передачи вырабатываемой двигателем механической энергии исполнительному механизму.
Преобразовательное устройство предназначается для управления потоком электрической энергии, поступающим из сети в целях регулирования режимов работы двигателя и механизма. Оно представляет собой энергетическую часть системы управления электроприводом.
Управляющее устройство представляет собой информационную слаботочную часть системы управления, предназначенную для сбора и обработки поступающей информации о задающих воздействиях, состоянии системы и выработки на её основе сигналов управления преобразовательным электродвигательным устройствам.
В общем случае понятие "электропривод" может иметь два толкования: электропривод как совокупность различных устройств и электропривод как раздел науки.
В учебном пособии для вузов «Теория автоматизированного электропривода», изданном в 1979 году, отмечается, что "теория электропривода как самостоятельная наука родилась в нашей стране".
Началом её зарождения можно считать 1880 год, когда в журнале "Электричество" была опубликована статья Д. А. Лачинова "Электромеханическая работа", в которой впервые были обоснованы преимущества электрического распределения механической энергии.
В этом же учебном пособии дается понятие электропривода, как раздела прикладной науки: "Теория электропривода - это техническая наука, изучающая общие свойства электромеханических систем, законы управления их движением и способы синтеза таких систем по заданным показателям".
В настоящее время электропривод - это важная, бурно развивающаяся область науки и техники, занимающая ведущее место в электрификации и автоматизации промышленности и быта, вправление его развития определяется расширением областей применения и повышением требований к электротехническим системам и комплексам.
Электропривод является энергетической базой индустриализации технологических процессов в промышленном производстве. Темпы его внедрения высоки. Электропривод потребляет более 60 % всей вырабатываемой электроэнергии.
Совершенствование электроприводов в настоящее время осуществляется в направлении повышения их производительности, надежности, экономичности, точности работы, снижения удельных и массогабаритных показателей отдельных устройств и электромеханических систем в целом.
На всех этапах совершенствования электротехники достижение электроприводом требуемых показателей сопровождалось развитием его теоретических основ.
Смотрите также: Электрический привод и его структура