电力拖动系统的动力学基础.ppt

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1、第八章电力拖动系统的动力学基础朱代祥第八章电力拖动系统的动力学基础1、电力拖动系统的运动方程式2、工作机构转矩、力、飞轮矩和质量的折算3、电动机和工作机构间速比可变的系统4、考虑传动机构损耗时的折算方法5、生产机械的负载转矩特性1、电力拖动系统的运动方程式电力拖动装置的组成电力拖动装置可分为电动机、工作机构、控制设备及电源等四个组成部分在许多情况下，电动机与工作机构并不同轴，而在二者之间有传动机构，它把电动机的运动经过中间变速或变换运动方式后再传给生产机械的工作机构1.电力拖动系统运动方程式1.1电力拖动装置的组成1.2运动方程式1.3运动方程式中转矩的符号1.4各种形状旋转体转动惯量的计算

2、2.工作机构转矩、力、飞轮矩和质量的折算3.电动机和工作机构间速比可变的系统4.考虑传动机构损耗时的折算方法5.生产机械的负载转矩特性1、电力拖动系统的运动方程式运动方程式单位为kg·m2对于旋转运动转动惯量式中m——旋转部分的质量（kg）；G——旋转部分的重量（N）；r——惯性半径（m）；D——惯性直径（m）。1.电力拖动系统运动方程式1.1电力拖动装置的组成1.2运动方程式1.3运动方程式中转矩的符号1.4各种形状旋转体转动惯量的计算2.工作机构转矩、力、飞轮矩和质量的折算3.电动机和工作机构间速比可变的系统4.考虑传动机构损耗时的折算方法5.生产机械的负载转矩特性对于直线运动1、电力拖动

3、系统的运动方程式将式中：GD2=4gJ称为飞轮惯量（N·m2）。代入得：和T=TZ时，dn/dt=0,电动机静止或等速旋转；T>TZ时，dn/dt>0,电动机处于加速状态；T

4、参考方向一致取正，反之取负；阻转矩Tz：与参考方向一致取负，反之取正。1.电力拖动系统运动方程式1.1电力拖动装置的组成1.2运动方程式1.3运动方程式中转矩的符号1.4各种形状旋转体转动惯量的计算2.工作机构转矩、力、飞轮矩和质量的折算3.电动机和工作机构间速比可变的系统4.考虑传动机构损耗时的折算方法5.生产机械的负载转矩特性1、电力拖动系统的运动方程式各种形状旋转体转动惯量的计算1.电力拖动系统运动方程式1.1电力拖动装置的组成1.2运动方程式1.3运动方程式中转矩的符号1.4各种形状旋转体转动惯量的计算2.工作机构转矩、力、飞轮矩和质量的折算3.电动机和工作机构间速比可变的系统4.考虑

5、传动机构损耗时的折算方法5.生产机械的负载转矩特性两种情况：旋转体通过物体重心；旋转体不通过物体重心旋转体通过物体中心：式中—该物体某个组成部分的质量的中心到旋转—该部分轴的距离注：对于连续分布的物体：1、电力拖动系统的运动方程式旋转体不通过物体中心：1.电力拖动系统运动方程式1.1电力拖动装置的组成1.2运动方程式1.3运动方程式中转矩的符号1.4各种形状旋转体转动惯量的计算2.工作机构转矩、力、飞轮矩和质量的折算3.电动机和工作机构间速比可变的系统4.考虑传动机构损耗时的折算方法5.生产机械的负载转矩特性其转动惯量是它围绕着不通过其中心的任意轴旋转的转动惯量与它围绕穿过自身中心且平行于该任

6、意轴线旋转的转动惯量之和。如：转动惯量：L—两个平行转轴间的距离m—该部分的质量式中：2、工作机构转矩、力、飞轮矩和质量的折算以电动机轴为折算对象，需要折算的参量为：工作机构转矩，系统中各轴（除电动机轴外）的转动惯量。对于某些作直线运动的工作机构，还必须把进行直线运动的质量及运动所需克服的阻力折算到电动机轴上去1.电力拖动系统运动方程式2.工作机构转矩、力、飞轮矩和质量的折算2.1工作机构转矩TZ´的折算2.2工作机构直线作用力折算2.3传动与工作机构飞轮惯量的折算2.4工作机构直线运动质量折算2.5例题3.电动机和工作机构间速比可变的系统4.考虑传动机构损耗时的折算方法5.生产机械的负载转矩

7、特性等效折算图传动图2、工作机构转矩、力、飞轮矩和质量的折算工作机构转矩TZ´的折算折算的原则是系统的传送功率不变式中，j——电动机轴与工作机构轴间的转速比，即如果传动机构为多级齿轮或带轮变速，则总的速比应为各级速比的乘积，即1.电力拖动系统运动方程式2.工作机构转矩、力、飞轮矩和质量的折算2.1工作机构转矩TZ´的折算2.2工作机构直线作用力折算2.3传动与工作机构飞轮惯量的折算2.4工作机构直