1.电力拖动系统动力学

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1、1电力拖动电力：以电能为动力能源拖动：使物体运动电力拖动：将电能转换为机械能实现使物体运动的方式电能转换为机械能主要由电动机完成电力拖动：电动机拖动生产机械运转的方式电机与拖动是社会生活最常见的过程绪论电机与拖动的基本概念2电机：将电能转换为机械能的设备，以电磁感应为基本原理电机分类：不同的分类原则有不同的分类绪论电机与拖动的基本概念电机分类直流电机交流电机发电机电动机变压器控制电机电动机发电机静止的运动的同步电机异步电机电源性质分类功能性质分类运动方式分类旋转磁场分类变压器3二、拖动系统使物体运动不仅需要动力，还需要具有适当的控制方式和机械传动系统拖动系统组成绪论电

2、机与拖动的基本概念电机拖动对象电源传动机构控制装置提供能源能量转换机械传动控制电机的运动方式4电力拖动系统在建筑设备中的应用空调系统中冷机组，冷却水泵，冷冻水泵，空调机，风机盘管中的风机电梯中的曳引电机给排水系统、消防系统中的水泵、消防系统中的卷帘各类电风扇绪论电机与拖动的基本概念5三、电机的调速拖动对象的运动过程是变化的，即需要改变运动的速度、方向等通过控制手段改变电机的运动速度和方向是简便而重要的方式拖动的核心是调速，电机的调速是电机与拖动的重要内容绪论电机与拖动的基本概念6四、电路与磁路基本物理量对照绪论电机与拖动的基本概念电路磁路电流：I（A）磁通：Φ（Wb）

3、电动势：E（V）磁势：F（安匝）电阻R：（Ω）磁阻Rm：（Wb）欧姆定律：磁通：电压降：U=IR磁压降：F=ΦRm7五、关于本课程主要介绍直流电机、交流异步电机和同步电机了解上述电机的基本原理和结构特点熟悉和掌握上述电机的调速特性和调速原理拖动系统与建筑节能密切相关绪论电机与拖动的基本概念8电力拖动系统的运动方程式运动方程式是运动过程的物理模型，是运动过程的力学表征电力拖动系统的运动方程式描述旋转运动的力学关系，即牛顿力学定律在旋转运动过程的应用旋转运动中一般采用“转矩”和“角速度”描述力矩和速度第1章电力拖动系统动力学电机及电力拖动电力拖动系统的运动方程式单轴旋转拖

4、动系统的运动方程式9根据旋转运动的牛顿第二定律电力拖动系统的运动方程式：转动惯量：转速n：电磁转矩负载转矩转速飞轮转矩电机及电力拖动电力拖动系统的运动方程式电力拖动系统的运动状态101、系统加速：3、系统稳速运动：动态转矩或加速转矩（T－TL）电磁转矩负载转矩转速2、系统减速：电机及电力拖动负载转矩和飞轮矩的折算多轴旋转拖动系统11电机与负载之间具有减速机构，即不是同轴直接传递多轴旋转拖动系统的运动方程式需要进行转矩折算等效为单轴系统电机及电力拖动负载转矩和飞轮矩的折算等效单轴拖动系统的运动方程式12如何等效电机及电力拖动负载转矩和飞轮矩的折算旋转运动—负载转矩的折算

5、等效原则：折算前后的功率不变不考虑传动机构的损耗：13实际负载转矩考虑传动机构的传动效率：传动机构总转速比传动机构总效率电机及电力拖动负载转矩和飞轮矩的折算旋转运动—飞轮矩的折算折算原则:折算前后的动能不变旋转物体的动能(J):14折算到电机轴上的负载飞轮矩传动机构各轴折算到电动机轴上的飞轮矩为各轴上的飞轮矩除以电动机与该轴的速比平方电机及电力拖动负载转矩和飞轮矩的折算折算后拖动系统总飞轮矩总飞轮矩估算公式15电机及电力拖动负载转矩和飞轮矩的折算平移运动—负载转矩的折算折算原则:折算前后的功率不变折算到电机轴上的转矩为：平移运动—飞轮矩的折算折算原则:折算前后的动能不

6、变折算到电机轴上的飞轮矩为：16传动效率平移运动速度平移运动阻力电机转速升降运动—负载转矩的折算升降运动是建筑设备常见的运动起重机拖动系统电机及电力拖动17负载转矩和飞轮矩的折算对于升降运动，在进行转矩折算时，其上升和下降运动过程的转矩不同，传动系统的效率也不同重力卷筒，半径R升降速度电机传动机构电机及电力拖动负载转矩和飞轮矩的折算升降运动——负载转矩的折算原则:折算前后的功率不变提升重物时负载转矩的折算提升重物时，传动机构的损耗由电动机负担18下放重物时，传动机构的损耗由负载负担电机及电力拖动负载转矩和飞轮矩的折算提升传动效率与下放传动效率的关系传动功率的损耗pc为

7、：电机功率—负载功率，即：对于同一重物在提升和下放，传动机构的损耗可以认为不变。19电机及电力拖动负载转矩和飞轮矩的折算升降运动传动效率讨论提升传动效率与下放传动效率的关系为：上述现象称为传动机构的自锁作用对于升降系统，一般应选低提升效率的传动机构如果提升传动效率小于0.5，则下放传动效率将为“负”值，此时说明负载自重还不足以克服传动机构的摩擦损耗而下落，电动机推动，重物才能下放20电机及电力拖动负载转矩和飞轮矩的折算升降运动—飞轮矩的折算折算原则:折算前后的动能不变升降部分的折算21重力卷筒，半径R升降速度电机传动机构电机及电力拖动负载转矩和飞轮矩