电机拖动基础第二章.ppt

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1、第二章电力拖动系统动力学第一节电力拖动系统运动方程第二节多轴电力拖动系统的简化第三节负载的机械特性第四节电力拖动系统稳定运行的条件第一节电力拖动系统运动方程一.电力拖动系统组成二.单轴电力拖动系统三.多轴电力拖动系统第一节电力拖动的转动方程电力拖动系统组成二.单轴电力拖动系统第一节电力拖动系统运动方程转动方程:T-TL=(GD2/375)dn/dt其中G为系统转动部分的重力(N)D为系统转动部分的转动惯性直径(m)GD2为系统转动部分的飞轮矩(N·m2)T-TL称为动转矩当T-TL>0时:dn/dt>0系统

2、加速当T-TL<0时:dn/dt<0系统减速当T-TL=0时:dn/dt=0系统处于恒转速运行转态第一节电力拖动系统运动方程三.多轴电力拖动系统T-T0-TF=T-TL=(GD2/375)dn/dt第一节电力拖动系统运动方程等效第二节多轴电力拖动系统的简化一.工作机构为转动情况时,转矩与飞轮矩的折算二.工作机构为平移运动时,转矩与飞轮矩的折算三.工作机构做提升和下放重物运动时,转矩和飞轮矩的折算第二节多轴电力拖动系统的简化工作机构为转动情况时,转矩与飞轮矩的折算转矩的折算TF=Tf/jηj=j1j2j3…η

3、=η1η2η3…传动机构转矩损耗:△T=Tf/jη-Tf/j△T一般由电机负担,有些情况由负载负担2.飞轮矩的折算GD2=GDa2+GDb2/j12+GDc2/(j1j2)2+…..+GDf2/j2第二节多轴电力拖动系统的简化二.工作机构为平移运动时,转矩与飞轮矩的折算1.转矩的折算TF=FR/jη或TF=9.55Fv/nηF:平动部分受力(N)v:平动部分移动速度传动机构转矩损耗:△T=9.55Fv/nη-9.55Fv/n2.飞轮矩的折算平动部分飞轮矩的折算GDF2=365Gfv2/n2GD2=各转动轴飞

4、轮矩折算值之和+GDF2第二节多轴电力拖动系统的简化二.工作机构为平移运动时,转矩与飞轮矩的折算1.转矩的折算第二节多轴电力拖动系统的简化三.工作机构做提升和下放重物运动时,转矩和飞轮矩的折算转矩的折算提升TF=GR/jη传动机构转矩损耗:△T=GR/jη-GR/j由电机负担(2)下放TF=GRη’/jη’=2-1/η2.飞轮矩的折算与平移运动相同第三节负载的机械特性一.恒转矩负载的机械特性二.泵类负载三.恒功率负载第三节负载的机械特性一.恒转矩负载的机械特性1.反抗性恒转矩负载阻碍运动的制动性转矩大小不变

5、n>0时,TL>0n<0时,TL<0TL=CnT0TLTL参考方向:n.TTL2.位能性恒转矩负载nT0TL△T△T大小恒定,方向不变n>0时,TL>0阻碍运动的制动性转矩n<0时,TL>0帮助运动的拖动性转矩第三节负载的机械特性一.恒转矩负载的机械特性二.泵类负载三.恒功率负载nTnT00第三节负载的机械特性第四节电力拖动系统稳定运行的条件电力拖动系统稳定运行的必要条件:n不变,T=TL1.工作点2.稳定工作点3.稳定工作点的判定方法A为稳定工作点TnTTLATLnT0TLTTABCDE判稳定工作点ABC

6、DE稳定稳定稳定不稳定不稳定第四节电力拖动系统稳定运行的条件作业:判稳定工作点TTTTTnTLTLTLTL0ABCDEFGHI第四节电力拖动系统稳定运行的条件谢谢!