电力拖动与控制第3版李岚电子课件第一章节电力拖动系统的动力学基础.pptx

;主要内容;原动机带动生产机械运转称为拖动。 用各种电动机作为原动机带动生产机械运动，以完成一定的生产任务的拖动方式，称为电力拖动。 电力拖动系统，一般由电动机、机械传动机构、生产机械的工作机构、控制设备和电源五部分组成。;第一节 单轴电力拖动系统的运动方程式; 根据力学中刚体转动定律得到单轴电力拖动系统的运动方程式 ： ;n与Ω的关系为 ;由此可得：;稳态：;第二节 多轴电力拖动系统转矩及飞轮矩的折算 ; ; 本节重点研究负载转矩和飞轮矩的具体折算方法。;设工作机构负载转矩为：Tm;则: ; 以上分析的是电动机工作在电动状态，由电动机带 动工作机构旋转时，功率由电动机传给负载的情况， 传动损耗由电动机承担。 如果电动机工作在制动状态，例如提升机构下放重 物时，电动机由工作机构带动，功率传递方向是从负 载传向电动机，传动损耗就由工作机构承担，按传动 功率不变的原则;2.飞轮矩的折算; 一般情况下，传动机构的飞轮矩折算到电动机轴上以后的数值，在等效单轴系统的总飞轮矩中是次要部分，而电动机转子本身的飞轮矩则是总飞轮矩中的主要部分。在实际工作中，为了计算方便，通常采用适当增大电动机转子飞轮矩的方法来考虑传动机构各轴的飞轮矩。因此，有以下的估算公式;例1-1 某电力拖动系统如图1-4所示。已知飞轮矩 GDd2=14.5N·m2，GD12=18.8N·m2， GDm2=120N·m2， 传动效率η1=0.91 ，ηm=0.93，转矩Tm=85N·m，转速 n=2450r/min，n1=810r/min，nm=150r/min，忽略电动 机空载转矩，试求： （1）折算到电动机轴上的系统总飞轮矩GD2 （2）折算到电动机轴上的负载转矩Tmeq; 图1-4 某电力拖动系统示意图;解： （1）系统总飞轮矩 ; 二、工作机构直线运动转矩与飞轮矩的折算;2. 飞轮矩的折算;(二) 升降运动; 考虑传动机构有损耗，当提升重物时，这个损耗由 电动机负担，因此折算到电动机轴上的负载转矩应为;2.飞轮矩的折算与平移相同;?; 切削时折算到电动机轴上的负载转矩 ;第三节 生产机械的负载转矩特性; TL大小不变，但作用方向总是与运动方向n相反， 是阻碍运动的制动性质转矩。;图1-7 反抗性恒转矩负载特性 ; 这种负载转矩是由重力作用产生的。 特点：TL大小不变，而且作用方向也保持不变。 最典型的位能性负载是起重机的提升机构及矿井卷扬 机。这类负载无论是提升重物还是下放重物，重力的作 用方向不变。 如果以提升作为运动的正方向，则n为正向时，TL反 对运动，也为正值；当下放重物，n为负向时，TL的方 向不变，仍为正，表明这时TL是帮助运动的，成为拖动 转矩。其特性应画在第一和第四象限内，如图1-8。 ;;; 以上三类都是很典型的负载，实际负载可能是一种类型，也可能是几种类型的综合。例如，实际的通风机由于轴承上有一定的摩擦转矩Tm0，因此实际通风机负载特性