电机与电力拖动第二章

《电机与电力拖动第二章》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二章电力拖动系统动力学2.1电力拖动系统转动方程式2.2多轴电力拖动系统的简化2.3负载的转矩特性与电力拖动系统稳定运行的条件2.1电力拖动系统转动方程式一.典型生产机械的运动形式1.单轴旋转系统电动机工作机构2.多轴旋转系统电动机工作机构3.多轴旋转运动加平移运动系统电动机工作机构4.多轴旋转运动加升降运动系统电动机G二.单轴电力拖动系统转动方程式U实际转矩和转速方向的代数表达：Ia1.T与n同向，代数上同正同负；T电动机与n反向，代数上一正一负。Mn2.TL与n同向，代数上一正一负；参考正方向TTL与n反向，代数上同正同负。T0T2TT0T负F载TT

2、TLF0T:电动机电磁转矩(N·m)；T0:电动机空载转矩(N·m)；T2：输出转矩(N·m)；TF:负载转矩(N·m)；n:电动机转速(r/min)；二.单轴电力拖动系统转动方程式U实际转矩性质定义：Ia1.转矩与n同向，则称为“拖电动机动性”转矩Mn2.转矩与n反向，则称为“制参考正方向T动性”转矩T0T2TT0T负F载TTTLF0T:电动机电磁转矩(N·m)；T0:电动机空载转矩(N·m)；T2：输出转矩(N·m)；TF:负载转矩(N·m)；n:电动机转速(r/min)；二.单轴电力拖动系统转动方程式UdTTJLIdta电动机T-TL：动转

3、矩(N·m)或惯性Mn转矩、加速转矩参考正方向TTJ：转动惯量(kg·m2)0T2TT0T负F载Ω：系统转动角速度(rad/s)TTTLF0T:电动机电磁转矩(N·m)；T0:电动机空载转矩(N·m)；T2：输出转矩(N·m)；TF:负载转矩(N·m)；n:电动机转速(r/min)；22GD2n又由：Jm;4g60m：系统转动部分的质量，kgG：系统转动部分的重力，Nρ：系统转动部分的转动惯性半径，mD：系统转动部分的转动惯性直径，mg：重力加速度，m/s222dGD2dnGDdnTTJLdt4g60dt375dtGD2：系统转动

4、部分的飞轮矩，N·m2375：有单位的系数，m/min·s由转动方程式可以简单分析系统运动状态：2GDdnTTL375dtT-TL=0：系统静止或恒速运行，稳态；T-TL>0：系统加速运行，过渡过程；T-TL<0：系统减速运行，过渡过程。电动机正常起动时，电磁转矩与负载转矩的关系？电动机停车过程中，电磁转矩与负载转矩的关系？2.2多轴电力拖动系统的简化n问题：全面分析多轴系统，必须列出每根轴的运动方程式及各轴相互联系的方程式，分析复杂。n方法：通常把负载转矩与系统飞轮矩折算到电动机轴上来，变多轴系统为单轴系统。n折算的原则是：保持系统的功率传递关系及系统的贮存动

5、能不变。电动机工作机构2.2.1工作机构为转动情况时的折算n电动机nb2GDTanffT,T20GDb工作机构j,112GDj,f22n电动机等效负载2GDTT,TF01.负载转矩的折算——保持功率传递关系不变(1)忽略传动机构的损耗，由折算前后功率不变，得：TTnTfffffTTTffFFnjj=n/nf=j1j2j3…为传动机构总的速比(2)考虑传动机构的损耗时TTTnTfffffffTTFFnjη=η1η2η3…为传动机构总效率等效的传动机构的转矩损耗为：TTffTjj2.飞轮矩的折算——保持系统动能不

6、变系统转动部分动能表达式：22121GD2nJ224g60负载飞轮矩折算(转动部分飞轮矩折算)：22221GDf2nf1GDF2n24g6024g602GD2fGDF2j保持系统储存的动能不变，则系统总飞轮矩为：2222GDbGDfGDGDa22j1j1j2总的飞轮矩的估算：22GD(1)GDDGDD2为电动机转子的飞轮矩电动机轴上只有传动机构中第一级小齿轮时，取δ=0.2~0.3，如果还有其它部件，则δ的数值需要加大。1.电动机经过速比j=5的减速器拖动工作机构，工作机构的实际转矩为2

7、0Nm，飞轮矩为1Nm2，不计传动机构损耗，折算到电动机轴上的工作机构转矩与飞轮矩分别为多少？2.恒速运行的电力拖动系统中，已知电动机电磁转矩为80Nm，忽略空载损耗，传动机构效率为0.8，速比为10，未折算前实际的负载转矩应为多少？3.电力拖动系统中已知电动机转速为1000r/min，工作机构转速为100r/min，传动效率为0.9，工作机构未折算的实际转矩为120Nm，电动机电磁转矩为20Nm，忽略空载损耗，系统是加速还是减速运行？2.2.2工作机构为平移运动时的折算平移速度作用力v刨刀F工件(mf)齿条3齿轮4n12n电动机等效负载2GDTT,