УравнениЕ движения электропривода
Электродвигатели, преобразующие электрическую энергию в механическую, создают вращательное движение; значительная часть машин-орудий также имеет вращающиеся рабочие органы; поэтому представляется целесообразным вывод уравнения движения сделать сначала для случая вращательного движения.
В соответствии с основным законом динамики для вращающегося тела векторная сумма моментов, действующих относительно оси вращения, равна производной момента количества движения:
(4.1)
В системах электропривода основным режимом работы электрической машины является двигательный. При этом момент сопротивления имеет тормозящий характер по отношению к движению ротора и действует навстречу моменту двигателя. Поэтому положительное направление момента сопротивления принимают противоположным положительному направлению момента двигателя, в результате чего уравнение (4.1) записывается в виде:
(4.2)
Уравнение движения привода (4.2) показывает, что развиваемый двигателем вращающий момент 
уравновешивается моментом сопротивления 
на его валу и инерционным или динамическим моментом 
. В этом уравнении принято, что момент инерции привода 
является постоянным, что справедливо для значительного числа производственных механизмов. Здесь моменты являются алгебраическими, а не векторными величинами, поскольку оба момента и действуют относительно одной и той же оси вращения.
|
|
|
Правую часть уравнения (4-2) называют инерционным (динамическим) моментом ( 
), т.е.
(4.3)
Этот момент проявляется только во время переходных режимов, когда изменяется скорость привода. Из (4.3) следует, что направление динамического момента всегда совпадает с направлением ускорения электропривода.
В зависимости от знака динамического момента различают следующие режимы работы электропривода:
1) 
, т.е. 
, имеет место ускорение привода при 
, и торможение привода при 
.
2) 
, т.е. 
, имеет место замедление привода при 
, и ускорение при .
3) 
, т.е. 
, в данном случае привод работает в установившемся режиме, т.е. 
.
В общем виде уравнение движения привода может быть записано следующим образом:
Выбор знаков перед значениями моментов зависит от режима работы двигателя и характера моментов сопротивления.
Наряду с системами, имеющими только элементы, находящиеся во вращательном движении, иногда приходится встречаться с системами, движущимися поступательно. В этом случае вместо уравнения моментов необходимо рассматривать уравнение сил, действующих на систему.
При поступательном движении движущая сила 
всегда уравновешивается силой сопротивления машины 
и инерционной силой 
, возникающей при изменениях скорости. Если масса тела 
выражена в килограммах, а скорость 
— в метрах в секунду, то сила инерции, как и другие силы, действующие в рабочей машине, измеряются в ньютонах ( 
).
|
|
|
В соответствии с изложенным уравнение равновесия сил при поступательном движении записывается так:
. (4.4)
В (4.4) принято, что масса тела является постоянной, что справедливо для значительного числа производственных механизмов.
Сказанное выше о классификации и знаках моментов полностью справедливо и для сил, действующих на систему.
5 Влияние параметров 
, 
, 
на вид скоростных (механических) характеристик двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением. Регулирование скорости вращения двигателя
Регулированием скорости называется целенаправленное принудительное изменение скорости двигателя посредством специального устройства или приспособления, независимо от величины и характера нагрузки, в соответствии с требованиями, предъявляемыми к закону движения рабочего органа механизма. Установленная при регулировании скорость при отсутствии воздействия на регулирующее приспособление в дальнейшем изменяется по механической характеристике электропривода в соответствии с нагрузкой. Регулирование скорости позволяет наиболее рационально использовать производственные механизмы, обеспечить оптимальные режимы их работы и, как правило, уменьшить расход энергии.
|
|
|
Двигатели параллельного возбуждения, питаемые от источника постоянного напряжения, применяются обычно для длительного режима работы, когда требуется широкое регулирование частоты вращения, например для металлообрабатывающих станков, для листоправильных машин в прокатных станах, для главных приводов трубопрокатных станов и т. п.
Выражение скорости вращения двигателя постоянного тока:
показывает, что возможны три принципиально различных способа регулирования угловой скорости двигателя:
1) изменением тока возбуждения (магнитного потока) двигателя;
2) изменением сопротивления цепи якоря посредством резисторов (реостатное);
3) изменением подводимого к якорю двигателя напряжения.
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 212; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!