第8章 电力拖动系统的动力学基础

‹#›§8-1电力拖动系统的运动方程§8-2工作机构的转矩、力、飞轮矩和质量的折算§8-3负载的机械特性第八章电力拖动系统的动力学基础‹#›§8-1电力拖动系统的运动方程电力拖动系统一般由电动机、生产机械的工作机构、传动机构、控制设备及电源5大部分组成。电力拖动系统中有的部件作直线运动、有的部件作旋转运动。采用古典动力学来分析。电源控制设备电动机传动和工作机构电力拖动是用电动机带动生产机械运动，以完成一定的生产任务‹#›1.直线运动方程式•外力是改变物体运动状况的原因‹#›2.单轴系统的旋转运动方程电动机生产机械TnTmT0轴TTLn‹#›电力拖动系统正方向的规定电动机生产机械TnTmT0轴TTLn电力拖动系统正方向的规定：先规定转速n的正方向，然后规定电磁转矩的正方向与n的正方向相同，规定负载转矩的正方向与n的正方向相反。转速n的正方向一般选实际转向。‹#›在工程计算中，常用n代替表示系统速度，用飞轮矩GD2代替J表示系统机械惯性‹#›电力拖动系统的运动状态：‹#›§8-2工作机构的转矩、力、飞轮矩和质量的折算多轴系统单轴系统将其它轴上的转矩、飞轮矩折算到电动机轴上TGD2等效负载电动机TL电动机工作机构Tj1η1j2η2T´LLGDM2GD12GDL21‹#›一、旋转运动的转矩折算转矩折算的原则：系统传递的功率不变1.电动状态TGD2等效负载电动机TL电动机工作机构Tj1η1j2η2T´LLGDM2GD12GDL21‹#›发电制动状态：功率由工作机构电机2.发电制动状态转矩折算的原则：系统传递的功率不变‹#›二、旋转运动的飞轮矩折算飞轮矩折算的原则：系统储藏的动能不变TGD2等效负载电动机TL电动机工作机构Tj1η1j2η2T´LLGDM2GD12GDL21‹#›‹#›三、平移运动的转矩与飞轮矩的折算总质量mL电动机刨刀TnVFTJL等效负载电动机TL1.转矩的折算‹#›三、平移运动的转矩与飞轮矩的折算总质量mL电动机刨刀TnVFTJL等效负载电动机TL2.飞轮矩的折算其它轴上的飞轮矩的折算按旋转运动的方法‹#›四、升降运动的转矩与飞轮矩的折算TGD2等效负载电动机TL电动机滚筒Tj1η1j2η2LGDM2GD12GD221mv提升运动：电动机为电动状态下降运动：电动机为发电状态‹#›1.提升运动：方法同平移运动(1).转矩的折算2.下降运动提升和下降的传动损耗相同‹#›飞轮矩的折算按动能不变原则(2).飞轮矩的折算：不论提升还是下降运动‹#›§8-3负载的机械特性负载的机械特性指：一、恒转矩负载机械特性——TL大小不变这类生产机械的转矩TL的大小不随转速n的变化而改变。1.反抗性恒转矩负载机械特性转矩总是阻碍运动的——反抗性负载当转动方向改变时，负载转矩的方向也随之改变。nTL0Tm-Tm‹#›2、位能性恒转矩负载机械特性TL电动机轴Tn特点：绝对值大小恒定；作用方向与n无关，不变。nTL0Tm‹#›二、泵类负载机械特性——变转矩类负载转矩基本上与转速成平方关系TL=kn2。nTL0TL0负载属于反抗性负载‹#›三、恒功率负载机械特性nTL0负载转矩与转速成反比关系TL=K/n负载功率它与n无关，称恒功率负载。