第3章 直流电机的电力拖动(合并版)VIP免费

第第33章直流电机的电力拖动章直流电机的电力拖动第第33章直流电机的电力拖动章直流电机的电力拖动梁云朋梁云朋河南科技大学电信学院河南科技大学电信学院•电力拖动系统的基本问题，包括：电力拖动的动力学方程式及相关问题、电力拖动系统的稳定运行条件；•各类典型机械的负载转矩特性；•由他励直流电动机组成电力拖动系统的起动、制动与调速方法及分析。主要内容一.电力拖动系统的动力学方程式二.各类生产机械的负载转矩特性三.电力拖动系统的稳定运行条件四.直流电拖系统动态过程的分析与计算五.直流电动机的起动直流电动机的起动六.直流电动机的调速直流电动机的调速七.直流电动机的制动直流电动机的制动八.直流拖动系统的四象限运行分析具体章节典型电力拖动系统的组成框图调速器直流调速器如AD590、四门子6RA70,交流驱动器如四门子6RS70等一.电力拖动系统的动力学方程式emT1.单轴电力拖动系统的动力学方程式单轴电力拖动系统的示意图动力学方程式dtdJTTLem转动惯量gGDDgGmJ4422260/2n2375emLGDdnTTdtLT正负号的选取惯例：（1）首先取转速的方向为正方向；（2）对于电磁转矩，若与相同，则取“+”；反之，若与方向相反，则取“-”；（3）对负载转矩而言，若与方向相反，则取“+”；方向相同则取“-”；dtdnGDTTLem375)(2emTLTn提升重物重物下放dtdnGDTTLem3752dtdnGDTTemL3752依据动力学方程式拖动系统存在三种运行状态：1.若时，则=常值，系统稳态运行；2.若时，则，电机处于加速状态；3.若时，则，电机处于减速状态。emLTTnemLTT0dndtemLTT0dndtdtdnGDTTLem375)(22、多轴电力拖动系统的折算a、折算的概念(了解）多轴电力拖动系统的简化折算的原则是：确保折算前后系统所传递的功率或系统储存的动能不变。b、折算的方法1)机械机构的转矩折算（传递功率保持不变）折算时需考虑电动机和生产机械的工作状态。（1）当电动机驱动机械负载时，传动机构的损耗是由电动机承担的LtLLTT折算后的负载转矩()()LLLLtttLLTTTTnjn式中，为传动机构总的转速比；为工作机构输出轴的机械角速度；为工作机构的实际负载转矩；为传动机构的总效率。LnjnLLTt（2）当生产机械驱动电动机时，传动机构的损耗是由生产机械承担的。LLLtTT()LtLtLLTTTj折算后的负载转矩2）直线作用力的折算（传递功率保持不变）折算时同样应考虑功率的流向问题。电机拖动起重机负载实现升降运动的示意图（1）当重物提升时，传动机构的损耗自然由电动机承担。于是有：LtLLTFv，则上式变为：260n609.552LLLLLttFvFvTnn（2）当重物下放时，传动机构的损耗由工作机构承担。于是有：LLLtTFv式中，为重物提升时传动机构的效率。t将角速度与转速的关系代入上式得：609.552LLtLLtLFvFvTnn式中，为重物下放时传动机构的效率。t重物下放时传动机构的效率与同一重物提升时传动机构的效率之间满足下列关系式：tt12tt3）惯量与飞轮矩的折算（储存的动能保持不变）2GD2222211221111122222MLLJJJJJ则折算后的转动惯量2221212LMLJJJJJ（）（）（）将代入上式，则折算后的飞轮矩为：24GDJg22222112212()()()LLMLGDGDGDGDGDnnnnnn即：222221122222112()LLMGDGDGDGDGDjjjj4）直线运动的质量折算（储存的动能保持不变）221122MLLJmv将，代入上式，则有：24MMGDJg（）260n22222260()()365LLLLMGvGvGDnn通过上述折算，便可以将多轴拖动系统（包括旋转及直线运动）折算为单轴拖动系统。然后借助于单轴拖动系统的动力学方程式对多轴拖动系统的静、动态问题进行分析研究。二.各类生产机械的负载转矩特性定义：生产机械的负载转矩与转速之间的关系即为生产机械的负载转矩特性，它与电动机的机械特性相对应。()LnfT大多数生产机械可归纳为：1、恒转矩负载的转矩特性特点：负载转矩不受转速变化的影响。在任何转速下，负...