第二章运动方程5解读.ppt

假设n为正时TL阻碍运动，则n为负时TL一定促进运动，特性在第一、四象限。 不难理解，在运动方程式中，反抗转矩TL的符号总是与 n 相同；位能转矩TL的符号则有时与n 相同，有时与n相反。 二、离心式通风型机械特性 离心式通风型机械特性是按离心力原理工作的，如离心式鼓风机、水泵等，它们的负载转矩TL的大小与速度n的平方成正比，即： 其中：C为常数。 三、直线型机械特性 直线型机械特性的负载转矩TL的大小与速度n的大小成正比，即 ： 其中：C为常数。 恒功率型机械特性的负载转矩TL的大小与速度n的大小成正比，即 其中：C为常数。如图所示。 四、恒功率型机械特性 2.4 机电系统稳定运行的条件 机电传动系统中，电动机与生产机械连成一体，为了使系统运行合理，就要使电动机的机械特性与生产机械的机械特性尽量相配合。特性配合好的一个起码要求是系统能稳定运行。 一、机电系统稳定运行的含义 1. 系统应能一定速度匀速运行； 2. 系统受某种外部干扰（如电压波动、负载转矩波动等）使运行速度发生变化时，应保证在干扰消除后系统能恢复到原来的运行速度。 二、机电系统稳定运行的条件 从T—n坐标上来看，就是电动机的机械特性曲线 n=f(TM)和生产机械的机械特性曲线 n=f(TL)必须有交点，交点被称为平衡点。 2. 充分条件 系统受到干扰后，要具有恢复到原平衡状态的能力，即：当干扰使速度上升时，有 TMTL ；否则，当干扰使速度下降时，有TMTL 。这是稳定运行的充分条件。 符合稳定运行条件的平衡点称为稳定平衡点。 1. 必要条件 电动机的输出转矩TM和负载转矩TL大小相等，方向相反。 分析举例 a、b两点是否为稳定平衡点？ a点： 当负载突然增加后 当负载波动消除后 故a点为系统的稳定平衡点。 同理b点不是稳定平衡点。 异步电动机的机械特性 生产机械的机械特性 交点a 交点b 如图所示，曲线1为异步电动机的机械特性，曲线2为异步电动机拖动的生产机械的机械特性。两曲线有交点b，即拖动系统有一个平衡点。b点符合稳定运行的条件，因此b点为是稳定平衡点。此系统能在b点稳定运行。 3、电力拖动系统的稳定运行的充分必要条件 此时动转矩（TB-TA）0，则 ，系统开始加速，电动机的电磁转矩沿着曲线 随着n的升高而增大，负载转矩不变，转速越来越快，从而毁坏电动机。 因此，A点就不属于稳定点。综上所述， 可以得到电力拖动系统稳定运行的 充分必要条件是： 电动机的机械特性与负载转矩特性有 交点，即T=TL，且在交点处满足： 即： 电力拖动系统稳定运行的充分必要条件是： (1)必要条件:电动机的机械特性与负载的转矩特性必须有交点，即存在： (2)充分条件：在交点处，满足: 或者说，在交点的转速以上存在: , 在交点的转速以下存在: 。 例2 右图中b点是不是稳定平衡点?为什么? 解:b点是平衡工作点. 1)两条曲线有交点b; 2)当转速大于b点对应的转速时,即在b点上方作一条虚线,与这两条曲线有交点,其中,与负载特性曲线的交点位于与电动机特性曲线交点的右侧,即电动机转矩小于负载转矩. 了解过渡过程产生的原因和研究过渡过程的意义; 了解机电传动系统在起动,制动过程中转速,转矩和电流的变化规律; 掌握机电时间常数的物理意义以及缩短过渡过程的方法. 1.意义:为机电传动提供控制原则,设计出完善的自动控制线路。 2.过渡过程的基本规律:机电传动系统参数,如转速,转矩,电流等对时间的变化规律. 3.举例: 1)龙门刨床的工作台.它在工作中经常需要起动,制动,反转,调速;要求过渡过程尽量快,以提高生产率. 2)电梯.要求起动,制动平滑,速度变化不能过大,以保证安全和舒适. 3)印刷机.要求限制加速度的大小,以保证生产出合格产品. 1.机电传动系统产生过渡过程的原因 外部原因:系统的转矩关系被破坏; 内部原因:系统中存在有贮能的惯性元件. 2.机电传动系统产生过渡过程的惯性 1)机械惯性:反映在转动惯量或飞轮转矩上,使转速不能突变。 2)电磁惯性:反映在电感上,如直流电动机有机电时间常数和电气时间常数。 3)热惯性:反映在温度上。 一般情况下,只考虑机械惯性 * LYX系列稀土永磁式直流力矩电动机 ??? 本系列电动机