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港口电气传动.ppt

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港口电气传动课件

(二)系统飞轮力矩。 众所周知,旋转体的惯性,常用转动惯量来量度,在工程上,我们一般用飞轮力矩GD2来表示。拖动系统的飞轮力矩越大,系统起动、停止就越困难。可以看出,飞轮力矩是影响拖动系统动态过程的一个重要参数。适当减小飞轮力矩对拖动系统的运行是有帮助的。 二、传动机构的作用及系统参数折算 (一)传动比 大多数的传动机构都具有变速的功能,如图1—22所示。变速的多少由传动比来衡量。常用?表示: (1-19) 式中nmax—电动机的最高转速; nlmax—负载的最高转速。 且?1时传动机构为减速机构;?I时传动机构为增速机构。 (二)拖动系统的参数折算 拖动系统的运行状态是对电动机和负载的机械特性进行比较而得到的。传动机构却将同一状态下电动机和负载的转速值变得不一样了,使它们无法在同一个坐标系里进行比较。为了解决这个问题,需要将电动机的电磁转矩、负载转矩、飞轮力矩折算到同一根轴上,一般是折算到电动机的轴上。折算的原则是保证各轴所传递的机械功率不变和储存的动能相同。在图1—22中,如忽略传动机构的功率损耗,则传动机构输入侧和输出侧的机械功率应相等,根据式(1—9)可知: 可得 若用nl、、Tl、、来表示负载转速、转矩折算到电动机轴上的值,在数值上它们应该与nM、TM、相等,因此可以得到: (1-20) (1-21) 按照动能不变的原则,可以得到负载飞轮矩的折算值GDL2为 (1-22) (三)传动机构的作用 传动机构在拖动系统中的作用主要有两点: 1)变速。 2)转矩、飞轮力矩的传递和变换。由于拖动系统使用的传动机构绝大部分都是减速机构即:?1(传动比),通过上述的折算公式可以得知,不仅折算到电动机轴上的负载转矩变小了,折算过后的飞轮力矩也大幅减小。因此选择一个合适的传动比,就可以用较小的动力转矩去驱动一个较大的负载转矩,与此同时也使拖动系统的动态性能得到优化。 在变频调速系统中,如果拖动的是恒转矩或恒功率负载,多数情况下是保留传动机构的,因为使用传动机构可以减小电动机和变频器的容量,在满足负载要求的前提下,降低了成本。对风机、水泵等二次方律负载来说,除联轴器外,一般不采用其他的传动机构。 三、异步电动机的机械特性 (一)机械特性由(式11)所决定的n=f(S)曲线变换而来。 机械特性是指电动机在运行时,其转速与电磁转矩之间的关系它可由 异步电动机工作在额定电压、额定频率下,由电动机本身固有的参数所决定的 n=f(T)曲线,叫做电动机的自然机械特性。其曲线如图1-9所示。 普通电动机的 过载 ~2.2之间,而对某些特殊用途电动机,其过载能力可以更高一些。 上述分析说明:的大小影响着电动机的过载能力,越小,为了保证过载能力不变,电动机所带的负载就越小。由知:SK 越小,NK越大,机械特性就越硬。因此在调速过程中,、的变化规律常常是关注的重点。特别在研究变频后的机械特性时,、就显得尤其重要。 只要确定曲线上的几个特殊点,就能画出电动机的机械特性。 1.

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