電力拖動系統(tǒng)動力學

1、第第2章章 電力拖動系統(tǒng)動力學電力拖動系統(tǒng)動力學以以電動機作為原動機，按人們所給定的規(guī)律來帶動生產(chǎn)機電動機作為原動機，按人們所給定的規(guī)律來帶動生產(chǎn)機械，械， 稱為稱為電力拖動電力拖動。電電 源源控制設備控制設備電動機電動機傳動機構(gòu)傳動機構(gòu)工作機構(gòu)工作機構(gòu)電力拖動系統(tǒng)的構(gòu)成電力拖動系統(tǒng)的構(gòu)成2.1 電力拖動系統(tǒng)轉(zhuǎn)動方程式電力拖動系統(tǒng)轉(zhuǎn)動方程式拖動拖動：就是應用各種原動機使生產(chǎn)機械產(chǎn)生運動，以完成一就是應用各種原動機使生產(chǎn)機械產(chǎn)生運動，以完成一定的生產(chǎn)任務。定的生產(chǎn)任務。轉(zhuǎn)動方程：轉(zhuǎn)動方程：dtdJTTL 602 n gGDDgGmJ4)2(222 g： 重力加速度，重力加速度， 9.8米米/秒秒

2、2；GD2：系統(tǒng)的飛輪矩（牛系統(tǒng)的飛輪矩（牛米米2）；）；n： 轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）；分）；T、TL：轉(zhuǎn)矩（牛：轉(zhuǎn)矩（牛米）米）注意注意：GD2是一個完整的符號是一個完整的符號;T、TL具有方向性，具有方向性， 與轉(zhuǎn)速方與轉(zhuǎn)速方向一致為正。向一致為正。dtdnGDTTL3752 系統(tǒng)的運行狀態(tài)：系統(tǒng)的運行狀態(tài)：時時，）當當01 dtdnTTL系統(tǒng)處于靜止或恒轉(zhuǎn)速運行狀態(tài)，即處于系統(tǒng)處于靜止或恒轉(zhuǎn)速運行狀態(tài)，即處于穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)時時，）當當02 dtdnTTL時時，）當當03 dtdnTTL系統(tǒng)處于加速運行狀態(tài)，即系統(tǒng)處于加速運行狀態(tài)，即瞬態(tài)瞬態(tài)過程過程系統(tǒng)處于減速運行狀態(tài)，即系統(tǒng)處于減速運行狀態(tài)，

3、即瞬態(tài)瞬態(tài)過程過程2.2 多軸電力拖動系統(tǒng)簡化多軸電力拖動系統(tǒng)簡化 FffTTjTnnTTTfffffF 321jjjj 2.2.1 工作機構(gòu)為轉(zhuǎn)動情況時，轉(zhuǎn)矩與飛輪矩的折算工作機構(gòu)為轉(zhuǎn)動情況時，轉(zhuǎn)矩與飛輪矩的折算ffnnj 速比速比1、轉(zhuǎn)矩折算、轉(zhuǎn)矩折算折算前后功率不變折算前后功率不變?nèi)艨紤]傳動機構(gòu)的傳動效率，負載轉(zhuǎn)矩的折算值為若考慮傳動機構(gòu)的傳動效率，負載轉(zhuǎn)矩的折算值為 jTTfF 2、飛輪矩折算、飛輪矩折算221221222)(jjGDjGDGDGDfba 折算前后轉(zhuǎn)軸的動能不變折算前后轉(zhuǎn)軸的動能不變221 J旋轉(zhuǎn)物體的動能為旋轉(zhuǎn)物體的動能為22602421 ngGD 22602421

4、ffngGD 22602421 ngGDF =222jGDGDfF 2222602421602421 ngGDngGDBbb 2122jGDGDbB 22221221222)(jGDjjGDjGDGDGDffba 2.2.2 工作機構(gòu)為平移運動時，轉(zhuǎn)矩與飛輪矩的折算工作機構(gòu)為平移運動時，轉(zhuǎn)矩與飛輪矩的折算602 nTFvF 255. 9nFvTF 1、轉(zhuǎn)矩折算、轉(zhuǎn)矩折算切削功率為切削功率為 P=Fv2、飛輪矩折算、飛輪矩折算221vmf221vgGf 22602421 ngGDF =222365nvGGDfF 2.2.3 工作機構(gòu)作提升和下放重物運動時，轉(zhuǎn)矩與飛輪矩的折算工作機構(gòu)作提升和下放重

5、物運動時，轉(zhuǎn)矩與飛輪矩的折算jGRTF 1、負載轉(zhuǎn)矩折算、負載轉(zhuǎn)矩折算（1）提升重物時負載轉(zhuǎn)矩折算）提升重物時負載轉(zhuǎn)矩折算 jGRTF 不計傳動機構(gòu)的損耗時不計傳動機構(gòu)的損耗時考慮傳動機構(gòu)的損耗時考慮傳動機構(gòu)的損耗時（2）下放重物時負載轉(zhuǎn)矩折算）下放重物時負載轉(zhuǎn)矩折算jGRTF 不計傳動機構(gòu)的損耗時不計傳動機構(gòu)的損耗時考慮傳動機構(gòu)的損耗時考慮傳動機構(gòu)的損耗時TjGRTF jGRjGR122.3 負載的轉(zhuǎn)矩特性與電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運行的條件負載的轉(zhuǎn)矩特性與電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運行的條件2.3.1 負載的轉(zhuǎn)矩特性負載的轉(zhuǎn)矩特性（1）反抗性恒轉(zhuǎn)矩負載）反抗性恒轉(zhuǎn)矩負載（2）位能性恒轉(zhuǎn)矩負載）位能性恒轉(zhuǎn)矩負載生產(chǎn)機械工作機構(gòu)的負載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，稱為生產(chǎn)機械工作機構(gòu)的負載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，稱為負載的負載的轉(zhuǎn)矩特性轉(zhuǎn)矩特性1、恒轉(zhuǎn)矩負載的轉(zhuǎn)矩特性、恒轉(zhuǎn)矩負載的轉(zhuǎn)矩特性2、風機、泵類負載的轉(zhuǎn)矩特性、風機、泵類負載的轉(zhuǎn)矩特性負載的轉(zhuǎn)矩負載的轉(zhuǎn)矩TF與轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)速n的乘積的乘積為一常數(shù)，即負載轉(zhuǎn)矩為一常數(shù)，即負載轉(zhuǎn)矩TF與與轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n成反比。成反比。負載的轉(zhuǎn)矩負載的轉(zhuǎn)矩TF基本上與轉(zhuǎn)基本上與轉(zhuǎn)速速n的平方成正比。的平方成正比。3、恒功率負載特性、恒功率負載特性2.3.2 電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運行的條件電