电力拖动基础第2版 孙克军《电拖》（第二版）第1章.PPT

* n0 T n O TL a b a 干扰使 TL ? a 点: Te ＜TL n ? → Te ? → a点。 干扰过后 Te＞TL →n ? →T e? →Te = TL → a 点。 干扰使 TL ? n ? T＞TL →Te ? → a 点。 →Te = TL 干扰过后 Te＜TL → n ? → Te ? →Te = TL → a 点。 * n0 T n O a b TL b 点: 干扰使 TL ? →n ? →n = 0 →堵转。 →Te ? n ? Te ＜TL 干扰过后 Te ＜TL ，不能运行。 b * n0 T n O a b TL b 点: 干扰使 TL ? n? →Te? → n? → n = 0 →堵转。 Te＜TL 干扰过后 Te ＜TL ，不能运行。（不能回到b点） 干扰使 TL ? n? Te＞TL →Te ? → b 点。 → n ?? b 干扰过后 Te＜TL →n ? → T ? → a 点（不能回到b点）。 * 稳定运行的充分条件: dTe dn ＜ dTL dn n0 T n O a b TL 稳定运行点 不稳定 运行点 * n0 T n O 电动机的自适应负载能力 电动机的电磁转矩可以随负载的变化而自动 调整这种能力称为自适应负载能力。 自适应负载能力是电动机 区别于其他动力机械的重要 特点。 如:柴油机当负载增加时， 必须由操作者加大油门， 才能带动新的负载。 a 点→TL? 新的平衡 TL →a点 a a Te－TL＜0 →n? →I2? →Te? I1?→P1? * 练 习 题 * 以教师画勾的题为准。 * * * 电力拖动基础 第一章　 电力拖动系统的动力学基础 * 本章主要介绍电力拖动系统的构成、电力拖动系统的运动方程式、生产机械的负载转矩特性以及电力拖动系统稳定运行的条件。 * １.１电力拖动系统的组成 电力拖动系统，是指以电动机作为原动机拖动生产机械完成一定工艺要求的系统。电力拖动系统通常由电动机、传动机构、生产机械、控制设备和电源等5部分组成。 图1-1　电力拖动系统组成框图 在许多情况下，电动机与工作机构并不同轴，而在二者之间有传动机构，它把电动机的运动经过中间变速或变换运动方式后再传给生产机械的工作机构 * 1.2 电力拖动系统的运动方程式 1.2.1 单轴系统的运动方程式 图1-2　单轴电力拖动系统 图中： 为电动机的电磁转矩 为电动机的转速 为负载转矩 (注意: ) * 根据刚体转动定律 ，可写出单轴系统的运动方程式： 式中:J ___转动部分的转动惯量 , (包括电动机的转动惯量和生产机械的转动惯量，单位为kg.m2 ) Ω ___为电动机的机械角速度(单位为rad/s)。 在工程中，系统的惯性作用常用飞轮矩 来表示 为电动机转子与生产机械转动部分的飞轮矩之和 （单位：Nm2) * (2)如果从产品目录中查出的飞轮矩的单位是 ,则需乘以9.8。 又因为 所以, 单轴系统运动方程式的实用形式： 注意：(1)GD2是表征转动系统惯性的完整概念，不能简单地理解为两者的乘积。 * 由运动方程式可知，系统有的三种运行状态 1)当 时 时,系统处于静止或恒转速运行状态，即处于稳态。 2)当 时 时,系统处于加速运行状态，即处于暂态。 3)当 时 时,系统处于减速运行状态，即处于暂态。 电力拖动系统运动方程式描述了系统的运动状态，而系统的运动状态取决于作用在原动机转轴上的各种转矩。 * 注意：运动方程式针对的是单轴拖动系统，对于多轴拖动系统，要将多轴系统等效为一单轴系统 。 运动方程式中转矩正、负号的规定 首先确定电动机某一电动状态时转速的方向为系统旋转正方向，然后规定： （1）电磁转矩 与转速 的正方向相同时为正，相反时为负。 （2）负载转矩 与转速 的正方向相同时为负，相反时为正。 * 1.2.2 多轴电力拖动系统的等效 图1-3　多轴电力拖动系统 * 折算原则：折算前后系统所传送的功率及所储存的动能不变。 折算包括：负载转矩的折算和飞轮矩的折算 　　负载转矩的折算是从系统已知的实际负载转矩计算出折算到电动机轴上的等效负载转矩。 　　飞轮矩的折算是从已知的各传动轴上的飞轮矩计算出折算到电动轴上的总飞轮矩。