电机拖动基础第二章

Date:2020/3/2Page:1CH1Date:2020/3/2Page:1电力拖动系统动力学CH2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Date:2020/3/2Page:2CH1Date:2020/3/2Page:2电力拖动系统动力学CH2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Date:2020/3/2Page:3CH1Date:2020/3/2Page:3电力拖动系统动力学CH2第一节电力拖动的转动方程一.电力拖动系统组成控制设备电动机传动机构工作机构电源Date:2020/3/2Page:4CH1Date:2020/3/2Page:4电力拖动系统动力学CH2二.单轴电力拖动系统第一节电力拖动系统运动方程Date:2020/3/2Page:5CH1Date:2020/3/2Page:5电力拖动系统动力学CH2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-TL0时:dn/dt0系统加速当T-TL0时:dn/dt0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Date:2020/3/2Page:6CH1Date:2020/3/2Page:6电力拖动系统动力学CH2三.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Date:2020/3/2Page:7CH1Date:2020/3/2Page:7电力拖动系统动力学CH2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Date:2020/3/2Page:8CH1Date:2020/3/2Page:8电力拖动系统动力学CH2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1.转矩的折算TF=Tf/jηj=j1j2j3…η=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Date:2020/3/2Page:9CH1Date:2020/3/2Page:9电力拖动系统动力学CH22.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Date:2020/3/2Page:10CH1Date:2020/3/2Page:10电力拖动系统动力学CH2TF=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Date:2020/3/2Page:11CH1Date:2020/3/2Page:11电力拖动系统动力学CH2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1.转矩的折算(1)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Date:2020/3/2Page:12CH1Date:2020/3/2Page:12电力拖动系统动力学CH2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Date:2020/3/2Page:13CH1Date:2020/3/2Page:13电力拖动系统动力学CH2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n0时,TL0n0时,TL0TL=CnT0TLTL参考方向:n.TTLDate:2020/3/2Page:14CH1Date:2020/3/2Page:14电力拖动系统动力学CH22.位能性恒转矩负载nT0TL△T△T大小恒定,方向不变n0时,TL0阻碍运动的制动性转矩n0时,TL0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Date:2020/3/2Page:15CH1Date:2020/3/2Page:15电力拖动系统动力学CH2二.泵类负载三.恒功率负载nTnT00第三节负载的机械特性Date:2020/3/2Page:16CH1Date:2020/3/2Page:16电力拖动系统动力学CH2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TnTTLADate:2020/3/2Page:17CH1Date:2020/3/2Page:17电力拖动系统动力学CH2TLnT0TLTTABCDE判稳定工作点ABCDE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Date:2020/3/2Page:18CH1Date:2020/3/2Page:18电力拖动系统动力学CH2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Date:2020/3/2Page:19CH1Date:2020/3/2Page:19电力拖动系统动力学CH2谢谢!