一电力拖动系统的运动方程式.pptVIP

第一节 电力拖动系统的运动方程式 电力拖动系统的组成 通常，电力拖动系统是由电动机、工作机构、传动机构、控制设备和电源等五大部分组成，其系统组成示意图如图所示 电源 工作机构 传动机构 电动机 控制设备 电力拖动系统组成示意图 电动机 在电力拖动系统中，电动机的作用是把电能转换为机械动力，用以拖动生产机械的某一工作机构。 工作机构 工作机构是生产机械为执行某一任务的机械部分。 控制设备 控制设备是由各种控制电器、控制元件和工业可编程控制器或其它工业控制机组成，用以控制电动机的运行，从而对工作机械的运动实现自动控制。 应指出的是，除某些生产机械(如鼓风机和泵)》外， 在多数情况下，电动机与工作机械并不同轴，而是在二者之间设有传动机构。 传动机构 传动机构的作用是把电动机的运动经中间变速或变换运动方式后，再传给生产机械的工作机构。 电源 为了向电动机和其它电气设备供电，在电力拖动系统中还必须设有电源部分 一、单轴系统的运动方程式 单轴系统亦称直接驱动系统，系指电动机转轴不经任何传动机构直接与工作机械转轴相联的电力拖动系统，如图所示。在图中所示转矩、转速的假定正向下，依旋转运动系统的牛顿第二运动定律及关于动力学系统的达兰倍尔原理，有 单轴拖动系统 （8－2） 转动惯量J可用下式表示 (8-3) 式中，GD2被视为一新的物理量，称为运动系统的飞轮矩，单位为N·m2，其数值可以从电动机的产品目录中查到。将式(8-3)代人式(8—2)，并注意到Ω=2πn/60，则运动方程式又可表示为 (8-4) 注意式中等号右边第二项内的常数375中包含有重力加速度g，因而此常数具有加速度量纲。 电动机的工作状态可由运动方程式表示出来。分析式(8—4)可见： 需要特别注意的是，列写机械运动方程式时，和列写电路方程式时一样，必须首先确 定运动变量的假定正向，否则各变量将失去标准．下图中转矩与转速假定正向的确定方 式属电动机惯例，具体规则是： ●Ω的假定正向可任取，一般情况下均取工作机械正常的运动方向为假定正向； ●T与Ω假定正向一致； ●TZ与Ω假定正向相反。 二、运动方程中个物理量正负号的标注规定 若T与Tz正负号相反，则T与Tz实际作用方向相同，此时，若Ω与T正负号相同， 则T、TZ均为拖动转矩，若Ω 与TZ正负号相同，则T、TZ均为制动转矩。 在此规定下： 若T与TZ正负号相同，则T与TZ实际作用方向相反， 若Ω亦与T、TZ正负号相同，则T为拖动转矩而TZ为制动转矩； 若Ω与T、TZ正负号相反，则T为制动转矩而TZ为拖动转矩。