第七章-电气传动基础知识

1、7.1电驱动系统运动方程7.2负载机械特性和电机驱动系统稳定性7.3电驱动系统稳定性7.4电机速度控制概念和指标，7章电驱动基本原理，2，应用各种原动机，移动生产机器完成特定生产工作。电机以电动机为原动机，根据生产工作的要求吸引了生产机器。电动驱动器的配置电动机、工作机构、控制设备和电源在很多情况下，电动机和工作机构之间有驱动机制，它将电动机运动通过中间变速或转换运动方式，然后传送到生产机器的工作设备。7.1电驱动系统的运动方程式，kgm2的7.1.1运动方程式，旋转运动的惯性矩，m旋转部分的质量(kg)；g旋转部分的重量(n)；r惯性半径(m)；d惯性直径(m)。对于直线运动，表达式中的：G

2、D2=4gJ称为旋转部分飞轮力矩(Nm2)。自变量(7-1)、:和(7-1)、运动方程的实际形式：系统旋转运动的三种状态，1)或时，系统处于静止或恒定速度运动状态，即正常状态。2)或时，系统处于加速运行状态，即动态状态。3)或时，系统处于减速运行状态，即动态状态。一般或动态负载扭矩、静态负载扭矩、运动方程式中扭矩的符号运动方程式的一般形式，首先确定马达在电力状态下旋转方向为正速度的方向，然后(1)如果电磁扭矩等于正旋转速度，则指定为正方向，反之亦然。(2)负载扭矩与速度的正向相同时为负，反之为正。(3)惯性力矩的大小和符号由和的代数和确定。7.1.2多轴电驱动系统的简化，实际拖动系统的轴通常为

3、多轴，二次齿轮减速装置：J1，J2为速度比；1，2是传输效率。三个轴，分别具有不同的n、nb、nf旋转速度：8，实际拖动系统的轴通常是多轴，为了便于分析，保持实际拖动系统与单轴系统等效(转换)的原则是：保持转换前后的两个系统，将不同轴上的扭矩、飞轮力矩转换为电动机轴，转换载荷扭矩：将载荷扭矩Mfz转换为电动机轴，Mdx飞轮力矩转换：将系统每个轴上的飞轮力矩转换为电动机轴，成为全飞轮力矩GD2。第一，旋转运动的转矩转换，转矩转换的原则：系统传递的功率不变，1。电状态，系统齿轮变速时速度与齿数的比率关系：系统加速J1，发电制动状态：动力由工作机构马达，2。发电制动状态，转矩转换的原则：系统传动功率

4、不变，2，旋转运动的飞轮力矩转换，飞轮力矩转换的原则：系统存储动能不变，飞轮力矩的转换值与速度比的平方成反比，一般为ji1，电机转子的飞轮力矩占主要部分，3，转换运动的扭矩和飞轮力矩的转换，扭矩的转换，3，转换运动中的扭矩和飞轮力矩的转换，2。飞轮力矩的转换，飞轮力矩在其他轴上的转换，旋转运动方式，动能守恒，4，升力运动的扭矩和飞轮力矩的转换，升力运动：电动机的动力状态衰减运动：电动机的发展状态，1。扭矩的转换，(1)升力运动：方法的同时平移运动，电动机的电状态，根据功率的不变性，电动机轴的载荷动力，驱动机构的损耗力矩，电动机的发展状态，升力：升力：升力和升力驱动器效率在同一条件下，耗散效率和

5、升力驱动器效率具有以下关系19升力和分布式驱动器损失相等，从重物中升力，其值为：当重物分散时：工作机构功率是传输机构的输入功率P1；机构功率P1克服传输损耗功率p时，机械功率P2被传输到电机轴，成为传输机构的输出功率。示例：0.5(相当于光源或空气挂钩)，P20，即电动机无法产生电力，仍处于电气状态，20，直线运动质量将直线运动质量mz转换为电动机轴的惯性矩Jz的原理惯性矩Jz与质量mz中存储的动能相同，用飞轮惯性表示。2.飞轮力矩的转换、7.2负载机械特性和马达运行系统、分类大部分生产机器的负载力矩特性可概括为三种类型：恒力矩负载、风扇负载和恒功率负载。在运动公式中，阻力扭矩(或负载扭矩)M

6、fz与速度n的关系Mfz=f(n)或n=f(Mfz)是分析电力传输系统的重要工具，因为生产机器的负载扭矩性质n=f(M)的方程式和曲线是马达的机械性质。22，7.2.1恒转矩机械特性，恒转矩特性载荷转矩Mfz与速度n无关的电阻恒转矩载荷特性：转矩Mfz始终与运动方向相反，位于1，3象限(例如金属压延机、机器转换机构等)，假设顺时针方向相对于参考电动机顺时针旋转，则n为正数。扭矩Mfz与旋转方向相反，必须为正数。马达逆时针旋转时，n为负。扭矩Mfz与旋转方向相反，必须为负值。位能恒定转矩载荷特性：转矩Mfz在1，4象限有固定的方向，并且在拖动系统的某些能量零件(例如起重机的重物)以顺时针旋转电动

7、机时，n为正。扭矩Mfz与旋转方向相反，必须为正数。马达逆时针旋转时，n为负。扭矩Mfz与旋转方向相同，必须为正数。24，恒功率负载扭矩性质负载扭矩基本上与旋转速度成反比，切削(负载)功率Pz基本不变，7.2.2恒功率负载性质，25，7.2.3风扇负载性质负载扭矩与速度大小相关，基本上与速度的二次平方成正比，属于风扇负载的生产机器有离心风扇、泵、泵等。其中空气、水、油等介质基本上与机器刀片的阻力和速度的平方成正比。实际生产机器的负载扭矩性质可能是这些一般性质的组合。实际风扇主要是风扇载荷特性，而轴承上有轻微摩擦力矩，因此实际风扇载荷特性是、27、机械刀架等机构在转换时的载荷特性基本上是恒定的扭

8、矩载荷，但如果在静止状态下开始，或速度仍然很低，则摩擦系数必须很大，摩擦阻力必须很大。此外，随着速度的增加，油或风的阻力具有风扇载荷特性，因此在速度较高时，载荷转矩Mfz会略有增加。7.2.4电动机运行系统，起动、制动、空载、断电停止，以及这些阶段的持续时间和顺序电动机运行系统等运行时电动机负载，各种运行系统主要适用于电动机，S1、S2适用于发电机。7.3电驱动系统稳定性，7.3.1电驱动系统稳定性运行分析，生产机器运行时电动机的机械特性和生产机器的载荷力矩特性同时存在，为了分析电力驱动系统的运行，可以在相同坐标上绘制两个特性的交点，以分析系统的平衡点，32，M和Mfz大小相同，方向相反时速度恒定值，载荷变化等稳态或静态状态的拖动系统，即M=Mfz1Mfz233、稳定运行的概念，稳定运行的拖动系统稍有扰动后，可以实现新的平衡。扰动消除后，可以从新平衡点回到原来的平衡点。存在平衡点。也就是说，两个特性的交点是稳定运行的必要条件。有交点能稳定工作吗？A: (1)首先，必须注意系统发生干涉后，是否可以在新条件下平衡。(2)第二，如果干涉消失了，能回到原来的平衡点吗？如果上述两个条件都满足，则运行稳定。，34，稳定运行条件，示例1:电网电压波动，35，发