Napędy elektryczne
Napęd elektryczny to zespół urządzeń składający się z maszyny napędzanej, sprzęgieł i przekładni, jednego lub kilku elektrycznych silników napędzających oraz z przyrządów i urządzeń umożliwiających pracę całości. Wśród cech, którymi charakteryzuje się nowoczesny napęd elektryczny należy wymienić:
- możliwość nastawy i kontroli momentu rozruchowego oraz momentu obrotowego przy obciążeniu,
- możliwość obliczenia i ustawienia czasu trwania rozruchu,
- regulacje prędkości obrotowej w bardzo szerokim zakresie,
- łatwość zmian kierunku wirowania,
- tanie i niezawodne doprowadzanie energii do układu,
- lepsze wykorzystanie maszyn - unikanie biegów jałowych, ograniczenie strat,
- automatyzacje procesów rozruchu, regulacji prędkości obrotowej, hamowania,
- cicha i bezpieczna praca napędu.
Układy napędowe powinny charakteryzować się dużą sprawnością, prostotą budowy i łatwością obsługi.
Na nowoczesny napęd elektryczny składa się co najmniej 5 urządzeń. Są to: układ zasilania energią elektryczną (ZAS), układ przetwarzania energii elektrycznej o parametrach stałych na energię elektryczną o parametrach regulowanych wynikających z potrzeb procesu technologicznego (REG), silnik elektryczny przetwarzający energię elektryczną na energię mechaniczną (MOT), maszyna robocza - tj. urządzenie, które wymaga zasilania energią mechaniczną o parametrach regulowanych (MAR), układ sterujący urządzeniem przetwarzającym (UST). Elementy układu napędowego są wzajemnie z sobą powiązane.

Rysunek 1. Schemat ideowy napędu elektrycznego
Obecnie najszybciej rozwijającymi się elementami układu napędowego są urządzenia przetwarzające (REG) i układy sterujące (UST). Już w 1968 roku - jako pierwsza firma na świecie - Danfoss rozpoczął seryjną produkcję przetwornic częstotliwości, urządzeń do płynnej regulacji prędkości obrotowej trójfazowych silników asynchronicznych Stosowanie tego typu urządzeń w układach napędowych wpłynęło w znaczący sposób na wzrost efektywności pracy tych systemów. Jednak poprawy efektywności energetycznej można szukać jeszcze w innych elementach, co pokazano na przykładzie prostego układu pompowego.
Poprawy efektywności energetycznej możemy tu szukać w różnych obszarach, począwszy od weryfikacji zasadności wykonywanej pracy a na jakości zasilania urządzenia napędowego kończąc.
Kolejnymi numerami na rysunku 2 zaznaczono elementy mające wpływ na energochłonność systemu. Odpowiednio, działania zmierzające do poprawy efektywności wykorzystania energii, to:
- Weryfikacja zasadności pracy systemu i dopasowanie systemu do rzeczywistych potrzeb.
- Zmniejszenie strat w układzie hydraulicznym zasilanym przez pompę.
- Właściwy dobór wysokosprawnej pompy.
- Minimalizacja strat przeniesienia napędu.
- Właściwy dobór wysokosprawnych urządzeń napędowych.
- Stosowanie układów regulacji prędkości pozwalających na efektywne energetycznie dopasowanie wydajności urządzenia do aktualnych potrzeb systemu.
- Stosowanie układów wyłączających urządzenie gdy nie wykonuje pracy użytecznej.
- Poprawa jakości zasilania.

Rysunek 2. Przykład układu napędowego