電力拖動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)

1、第1章 電力(dinl)拖動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)機(jī)電傳動(dòng)(chundng)控制共二十七頁課程(kchng)簡介研究對(duì)象電氣(dinq)控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)裝置控制裝置應(yīng)用領(lǐng)域制造業(yè)數(shù)控機(jī)床高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)機(jī)器人電動(dòng)汽車磁懸浮系統(tǒng)日常生活家用電器共二十七頁課程內(nèi)容理論基礎(chǔ)動(dòng)力學(xué)-第2章電動(dòng)機(jī)原理與特性(txng)直流電動(dòng)機(jī)-第3章交流電動(dòng)機(jī)-第5、6章電動(dòng)機(jī)功能控制系統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)-第8章可編程序控制器-第9章電動(dòng)機(jī)速度控制系統(tǒng)電力電子技術(shù)-第10章直流調(diào)速系統(tǒng)(xtng)-11章交流調(diào)速系統(tǒng)-第12章共二十七頁參考資料機(jī)電傳動(dòng)控制第4版鄧星鐘電機(jī)(dinj)與拖動(dòng)基礎(chǔ)第2版李發(fā)海電機(jī)與運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)楊耕機(jī)電傳動(dòng)控制

2、海心可編程序控制器原理應(yīng)用實(shí)驗(yàn)(shyn)第2版常斗南共二十七頁課程(kchng)考核期末閉卷考試50%實(shí)驗(yàn)與上機(jī)20%實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)報(bào)告作業(yè)10%考勤5%課堂(ktng)提問5%課堂測試10%教材課件實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書課堂筆記教學(xué)日歷共二十七頁第1章 電力(dinl)拖動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)1.1 拖動(dòng)系統(tǒng)(xtng)運(yùn)行方程1.2 機(jī)械特性共二十七頁單軸拖動(dòng)系統(tǒng)(xtng)電機(jī)與負(fù)載(fzi)同軸系統(tǒng)轉(zhuǎn)速n電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩TM負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL運(yùn)行方程轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J 角速度M負(fù)載TMTLnMTMTLn共二十七頁單軸拖動(dòng)系統(tǒng)(xtng)工程(gngchng)應(yīng)用飛輪轉(zhuǎn)矩GD2轉(zhuǎn)動(dòng)部分重力G 轉(zhuǎn)動(dòng)慣性直徑D共二十七頁運(yùn)行(yn

3、xng)狀態(tài)判別拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩T拖動(dòng)與轉(zhuǎn)速n方向相同(xin tn)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩T制動(dòng)與轉(zhuǎn)速n方向相反運(yùn)行狀態(tài)TM TL系統(tǒng)加速TM = TL系統(tǒng)恒速TM TL共二十七頁多軸拖動(dòng)系統(tǒng)(xtng)M負(fù)載TMnMTLnL等效負(fù)載TMTLGDM2GDL2nMGD2M共二十七頁多軸拖動(dòng)系統(tǒng)(xtng)簡化負(fù)載轉(zhuǎn)矩折算負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL折算到電機(jī)軸上變?yōu)門L折算原則系統(tǒng)傳遞(chund)功率不變飛輪轉(zhuǎn)矩折算各軸飛輪轉(zhuǎn)矩折算到電機(jī)軸上變?yōu)镚D2 折算原則系統(tǒng)動(dòng)能保持不變共二十七頁負(fù)載(fzi)轉(zhuǎn)矩折算旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)負(fù)載(fzi)不考慮傳動(dòng)損耗負(fù)載TMnMTLnLM等效負(fù)載TMTLnMM共二十七頁負(fù)載(fzi)轉(zhuǎn)矩折算旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(

4、yndng)負(fù)載考慮傳動(dòng)損耗且負(fù)載由電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)效率傳動(dòng)損耗轉(zhuǎn)矩T 由拖動(dòng)裝置負(fù)擔(dān)共二十七頁負(fù)載(fzi)轉(zhuǎn)矩折算直線運(yùn)動(dòng)負(fù)載不考慮傳動(dòng)(chundng)損耗考慮傳動(dòng)損耗且負(fù)載由電機(jī)拖動(dòng)MGv共二十七頁飛輪(filn)轉(zhuǎn)矩折算旋轉(zhuǎn)(xunzhun)運(yùn)動(dòng)負(fù)載直線運(yùn)動(dòng)負(fù)載負(fù)載nMnLGDM2GDL2M等效負(fù)載nMGD2MMGv共二十七頁課堂練習(xí)1.2起重系統(tǒng)齒輪傳動(dòng)比依次為3、3.5、4，傳動(dòng)效率均為0.95，各軸飛輪轉(zhuǎn)矩依次為123、49、40、465Nm2，卷筒直徑0.6m，吊鉤及重物重51012N，忽略電機(jī)空載轉(zhuǎn)矩、鋼絲繩重量(zhngling)和滑輪傳遞損耗，試求： (1) 0.3m/

5、s提升(tshng)重物時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)速(802.2)和輸出轉(zhuǎn)矩(212.5)；(2) 以初速0.3m/s、加速度0.1m/s2提升重物時(shí)的電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩(306.4)MGv1234共二十七頁課堂練習(xí)1.3（作業(yè)）起重系統(tǒng)傳動(dòng)(chundng)速比為34，傳動(dòng)效率為0.83，卷筒直徑0.22m，吊鉤及重物重10290N，忽略電動(dòng)機(jī)空載轉(zhuǎn)矩和鋼絲繩重量，試求：(1) 以速度0.4m/s提升重物時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速(1180.5)和輸出轉(zhuǎn)矩(40.1)；(2) 以速度0.4m/s下放重物時(shí)的電機(jī)(dinj)輸出轉(zhuǎn)矩(26.5)MGv=0.4m/sd=0.22m共二十七頁第1章 電力(dinl)拖動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)1.

6、1 拖動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行方程1.2 機(jī)械(jxi)特性共二十七頁機(jī)械(jxi)特性轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速間的關(guān)系(gun x)電機(jī)機(jī)械特性電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩和電機(jī)軸轉(zhuǎn)速間的關(guān)系負(fù)載機(jī)械特性負(fù)載轉(zhuǎn)矩和電機(jī)軸轉(zhuǎn)速間的關(guān)系M負(fù)載TMTLn共二十七頁負(fù)載機(jī)械(jxi)特性類型恒轉(zhuǎn)矩型反抗型（摩擦型）位能(winng)型泵型T=Cn2水泵油泵通風(fēng)機(jī)恒功率型T=K/n切削加工車床TnTn共二十七頁恒轉(zhuǎn)矩型機(jī)械(jxi)特性轉(zhuǎn)矩方向規(guī)定電機(jī)轉(zhuǎn)矩方向與轉(zhuǎn)速(zhun s)正方向相同為正負(fù)載轉(zhuǎn)矩方向與轉(zhuǎn)速正方向相反為正位能型轉(zhuǎn)矩方向恒定起重機(jī)反抗型轉(zhuǎn)矩方向始終與運(yùn)動(dòng)方向相反皮帶運(yùn)輸機(jī)TnTL-TL皮帶正轉(zhuǎn)皮帶反轉(zhuǎn)吊起重物TnTL下放重物

7、共二十七頁穩(wěn)定(wndng)運(yùn)行條件穩(wěn)定運(yùn)行含義1. 系統(tǒng)以一定速度(sd)勻速運(yùn)轉(zhuǎn)2. 系統(tǒng)受外部干擾速度發(fā)生變化，當(dāng)干擾消除后，系統(tǒng)仍能恢復(fù)到原來的狀態(tài)，以原有速度繼續(xù)勻速運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)平衡點(diǎn)電機(jī)機(jī)械特性和負(fù)載機(jī)械特性的交點(diǎn)穩(wěn)定平衡點(diǎn)滿足穩(wěn)定運(yùn)行條件2的平衡點(diǎn)共二十七頁判斷(pndun)a、b點(diǎn)是否是穩(wěn)定平衡點(diǎn)Tnn=f(TM)n=f(TL)abTnn=f(TM)n=f(TL)abcTLTLd共二十七頁a點(diǎn)是穩(wěn)定平衡點(diǎn)假設(shè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩突然增加TMTL系統(tǒng)加速電機(jī)工作點(diǎn)沿電機(jī)機(jī)械特性從c點(diǎn)移向a點(diǎn)，系統(tǒng)重新平衡b點(diǎn)不是穩(wěn)定平衡點(diǎn)假設(shè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩突然增加TMTL系統(tǒng)減速電機(jī)工作(gngzu)點(diǎn)沿電機(jī)機(jī)械特性

8、從b點(diǎn)移向d點(diǎn)，干擾消除后TMTL系統(tǒng)仍減速，直至電機(jī)工作點(diǎn)到達(dá)d點(diǎn)停轉(zhuǎn)為止共二十七頁穩(wěn)定(wndng)平衡點(diǎn)判別方法當(dāng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速(zhun s)大于平衡點(diǎn)轉(zhuǎn)速(zhun s)時(shí)，TM TL教材14頁習(xí)題2.11共二十七頁總結(jié)(zngji)與作業(yè)知識(shí)點(diǎn)多軸電力拖動(dòng)系統(tǒng)簡化(jinhu)負(fù)載轉(zhuǎn)矩折算飛輪轉(zhuǎn)矩折算機(jī)械特性定義穩(wěn)定平衡點(diǎn)判斷作業(yè)課堂練習(xí)1.3共二十七頁內(nèi)容摘要第1章 電力拖動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)。拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩T拖動(dòng)。TM = TL系統(tǒng)恒速。TM TL。起重系統(tǒng)齒輪傳動(dòng)比依次為3、3.5、4，傳動(dòng)效率均為0.95，各軸飛輪轉(zhuǎn)矩依次為123、49、40、465Nm2，卷筒直徑0.6m，吊鉤及重物重51012N，忽略電機(jī)空載轉(zhuǎn)矩、鋼絲繩重量和滑輪(huln)傳遞損耗，試求：。(1) 0.3m/s提升重物時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)速(802