11-拖动系统动力学基础

电机与拖动

电力拖动系统动力学基础电力拖动系统旋转时的运行方程：

d Tem TL J dt运动方程的实用形式

GD dn Tem TL 375 dt1

2

电机与拖动

系统旋转运动的三种状态dn 1)当Tem TL或 0时 dt 系统处于静止或恒转速运行状态，即处于稳态 dn 2)当Tem TL或 0时 dt 系统处于加速运行状态，即瞬态过程 dn 3)当Tem TL或 0时 dt 系统处于减速运行状态，即瞬态过程

电机与拖动

多轴系统简化为单轴系统的 等效原则' 1、把旋转工作机构的负载转矩 TL 或直线工 作机构的负载力 FL 折算到电动机轴上而成为 等效的负载转矩 TL ---保持系统传送的功率

不变。 2、把传动机构和工作机构各轴上的飞轮矩

直线运动的质量 mL折算到电动轴上而成为等效的 2 飞轮矩 GD (或转动惯量 J )---保持系统储存 的动能不变。 3

2 2 2 GD , GD2 , , GDL (或转动惯量 J1, J 2, , J L)或 1

电机与拖动

负载的转矩特性(机械特性):n f (TL )1、恒转矩负载特性： 生产机械的负载转矩与转速无关的特性.1)反抗性恒转矩负载 2)位能性恒转矩负载

n TL TL

n

TL4

电机与拖动

2、恒功率负载特性：负载的转矩TL与转速n 的乘积为一常数，即负载 转矩TL与转速n成反比。

3、泵与风机类负载特性：负载的转矩TL基本上 与转速n的平方成正比。

n

n

1

2

TL

TL0

TL5

电机与拖动

电力拖动系统稳定运行的 充分必要条件是：1、必要条件：电动机的机械特性与负载的 转矩特性开发利用在有交点，即存在：

dTem dTL 2、充分条件：在交点处满足于： dn dn或者说：在交点的转速以上存在： Tem TL 在交点的转速以下存在： Tem TL6

Tem TL