机电转动第2章静态与动态特性

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1、第2章机电传动系统的静态与动态特性（动力学方程）机电传动控制机电传动系统的运动方程式典型生产机械的负载特性多轴系统的负载转矩、转动惯量、飞轮转矩的折算机电传动系统稳定运行的条件1所谓“静态特性”，就是机电传动系统能达到恒速运转状态下，电动机的电磁转矩和生产机械速度之间的平衡关系。“动态特性”，即转矩和速度发生不平衡变化时，系统的动态过渡过程。22.2机电传动控制的运动方程式一、单轴机电传动系统的运动方程3其中：T:电动机的输出转矩:负载转矩J:整个系统的转动惯量：角加速度4用n代替角速度ω，用飞轮转矩代替转动惯量J，则：其中：

2、是具加速度量纲的常数。二、单轴机电传动系统的实用运动方程5三、动态转矩将其定义为动态转矩。>0，则系统加速；<0，则系统减速；=0，则系统匀速。6电磁转矩、负载转矩；拖动转矩、制动转矩。运动方程中转矩正负以它与转速n的方向关系及n自身的正负确定。四、运动方程式中符号的约定7TM为制动转矩TL为拖动转矩TM为正TL为正82.3典型生产机械的负载特性一、恒转矩型负载1、反抗转矩负载（摩擦性转矩）：例，传送带、搅拌机，挤压机等摩擦类负载。92、位能转矩负载：例，起重设备、提升机构等10二、恒功率型负载：例，车削过程等11三、通风机型

3、负载：例，电扇、通风机、水泵等122.4多轴系统的负载转矩、转动惯量、飞轮转矩的折算折算原则：折算前后能量关系保持不变。一、负载转矩的折算1）两级传动系统的旋转运动对比单轴系统：13其中：j：传动的速比：传动效率142）两级传动系统的直线运动，提升重物为例：15其中：思考：如果是下放重物，公式中的位置。16二、转动惯量和飞轮转矩的折算1、旋转运动17同理：为实际工程计算方便，将中间轴忽略：182、直线运动（略）小结：在研究多轴传动系统时，公式（2-2）要做相应的折算，得公式（2-13）。192.5机电传动系统的过渡过程简介系统

4、从一个稳态变化到另一个稳态，都要经过过渡过程（动态过程、不平衡过程、非惯性过程）。如：启动、制动、反转、调速等过程。一、机电传动系统的惯性的分析以系统的启动过程为例，得转速、转矩、电枢电流对时间的动态特性——式（2-14）、（2-15）、（2-16）20反映机电传动系统机电惯性和灵敏度的指标——机电时间常数。达到稳态转速时间是其3～5倍。21二、过渡过程时间和加快过渡过程的方法因此，加快过渡过程的方法主要有：A、减少飞轮转矩如采取使用小惯量直流电动机的方法B、加大动态转矩如采用大惯量直流电动机（宽调速直流力矩电动机）222.6

5、机电传动系统稳定运行的条件稳定运行的两重含义：能处于匀速运行的平衡状态；受到干扰时，能在新的条件下达到新的平衡，干扰消失后，能回到原先的平衡状态。2324系统稳定运行点的条件：有交点；判别交点是否是稳定运行点的简易方法：在交点上方画平行于T轴的线，左边为电机特性曲线，右边为负载特性曲线。例：习题2-625本章小结1、运动方程2、三种负载的机械特性及其曲线：恒转矩型恒功率型通风机型263、多轴系统的负载转矩、转动惯量的折算4、机电时间常数、过渡过程时间加快过渡过程：减小飞轮转矩、加大动态转矩。275、系统稳定运行的条件有交点；在

6、交点上方画平行于T轴的线，观察。作业一：2-3、2-4。