第八章 电力拖动系统的动力学基础详解.ppt

显然，在考虑功率损耗时，主要需要分析所损耗的功率是由谁承担；是电机承担还是负载承担。 哪些情况下，损耗功率由电机承担：电机处于电动运行状态 哪些情况下，损耗功率由负载承担：电机处于发电运行状态 * 不论是电机承担损耗功率还是负载承担损耗功率，在转速相同的情况下，传动机构所消耗的功率是否都一样？ 在考虑功率损耗时，动能的守恒是否受影响。 * * 一、考虑传动机构损耗的简化方法 对工作机构转矩及力进行折算时，在折算公式中引入传动效率ηc 传送功率时，需要考虑功率的传送方向 电动机工作在电动状态 电动机工作在发电制动状态 第三节 考虑传动机构损耗时的折算 * 电动机轴 * 第三节 考虑传动机构损耗时的折算 电动机工作在电动状态 功率传送方向——电动机→工作机构 电动机发出的功率工作机构消耗的功率，传动损耗由电动机承担 1.工作机构转矩 的简化折算 * 电动机工作在发电制动状态 功率传送方向——工作机构→电动机 电动机吸收的功率工作机构发出的功率，传动损耗由工作机构承担 使用多级传动时 第三节 考虑传动机构损耗时的折算 * * 电动机工作在电动状态，提升重物 功率传送方向——电动机→工作机构 电动机发出的功率工作机构消耗的功率，传动损耗由电动机承担 2. 工作机构直线作用力的简化折算 第三节 考虑传动机构损耗时的折算 * 电动机工作在发电制动状态，下放重物 功率传送方向——工作机构→电动机，传动损耗由工作机构承担 电动机吸收的功率工作机构发出的功率，传动损耗由工作机构承担 第三节 考虑传动机构损耗时的折算 * 在提升与下放时传动损耗相等的条件下，下放传动效率η‘c与提升传动效率ηc之间的关系 当ηc0.5时，电动机仍然工作在电动状态，损耗功率由工作机构和电动机共同承担 当ηc=0.5时，电动机仍然工作在电动状态，损耗功率由工作机构和电动机共同承担 当ηc0.5时，电动机工作在电动状态，损耗功率由电动机承担 应用分析 吊车在空钩状态下，其传动机构的提升效率是大于0.5吗？ 吊车在负载下，其传动机构的提升效率是大于0.5吗？ 今后在设计起重装置时特别需要注意能量的消耗。 * * 第四节 生产机械的负载转矩特性 负载转矩特性——在运动方程式中，生产机械的负载转矩Tz 与转速n 之间的关系Tz=f (n) 。 反抗性恒转矩负载特性 恒转矩负载特性 类型 通风机负载特性 位能性恒转矩负载特性 恒功率负载特性 * 恒转矩负载特性——负载转矩Tz 与转速n 大小无关的特性 反抗性恒转矩负载特性的特点——转矩Tz 总与运动方向相反，位于一三象限（金属压延机构、机床平移机构等） 位能性恒转矩负载特性的特点——转矩Tz具有固定的方向，由拖动某些具有位能的部件造成，位于一四象限 一、恒转矩负载特性 n Tz n Tz 第四节 生产机械的负载转矩特性 * 通风机转矩负载特性——转矩与转速大小有关，基本上与转速的平方成正比 属于通风机负载的生产机械有离心式通风机、水泵、油泵等，其中空气、水、油等介质对机器叶片的阻力基本上和转速的平方成正比 二、通风机负载特性 第四节 生产机械的负载转矩特性 * 恒功率负载转矩特性——负载转矩基本上与转速成反比，功率基本不变(如车床等) 三、恒功率负载特性 第四节 生产机械的负载转矩特性 * 实际通风机负载特性 注： 实际生产机械的负载转矩特性可能是以上几种典型特性的综合。例如，实际通风机除了主要是通风机负载特性外，由于其轴承上还有一定的摩擦转矩，因而实际通风机负载特性应为 机床平移机构实际的负载特性 第四节 生产机械的负载转矩特性 * 第八章 结 束 * 单击此处编辑母版标题样式 电机学及拖动基础 重庆大学自动化学院 * 第八章 电力拖动系统的动力学基础 * 第一节 电力拖动系统的运动方程式 第二节 工作机构转矩、力、飞轮惯量和质量折算 第三节 考虑传动机构损耗时的折算方法 第四节 生产机械的负载转矩特性 主要内容 * 本章要求 掌握电力拖动系统的组成 根据运动方程式，熟练分析电动机的运动状态 掌握运动转矩的正负号分析 理解各种旋转体转动惯量的计算方法 掌握工作机构转矩、力、飞轮惯量和质量的折算方法 掌握考虑传动机构损耗时的简化折算方法 熟练掌握生产机械的负载转矩特性 * 第一节 电力拖动系统的运动方程式 拖动——应用各种原动机使生产机械产生运动，以完成一定的生产任务。 电力拖动——以电动机为原动机，按照生产任务的要求来拖动生产机械。 电力拖动装置的组成——电动机、工作