Механические характеристики электрических двигателей и производственных механизмов.



Понятие электропривода. Основные понятия. Обобщенная структура электропривода.

Электроприводом (ЭП) называется электромеханическая система, состоящая из электродвигательного, преобразовательного и управляющих устройств, предназначенная для приведения в движение исполнительных органов рабочих машин и управления этим движением.

          силовой канал,

управляющий канал,

   обратные связи.

ИЭЭ – источник электрической энергии;

СУ – система управления;

УУ – управляющее устройство;

ЭП – силовая часть электропривода;

ЭЭ – электрическая энергия;

ЭД – электродвигатель;

ЭМП – Электромеханический преобразователь;

РД – ротор двигателя;

МЭ – механическая энергия;

МП – механический преобразователь;

РМ – рабочая машина;

МЧ – механическая часть;

Uз - напряжение задания;

Uу - напряжение управления.

Электрический привод всегда имеет 2 канала: силовой и информационный

- по первому каналу преобразуется энергия,

- по второму каналу сигналы управления и обратной связи.

Силовой канал состоит из электрической и механической части.

Требования, предъявляемые к электроприводу. Классификация электроприводов.

Общие требования к ЭП:

1. Надежность. ЭП должен обеспечить выполнение заданных функций в оговоренное время.

2. Точность. ЭП должен обеспечить отклонение какого-либо показателя движения от заданного допустимого значения.

3. Быстродействие. Способность системы реагировать на управляющие и возмущающие воздействия в заданный период времени.

4. Качество динамики. ЭП должен обеспечить протекание переходных процессов за заданный промежуток времени и с ограничением (при необходимости) различных фазовых координат.

5. Энергоемкость. Удельный расход электроэнергии на получение конечного результата, КПД.

Классификация ЭП:

1. По виду движения:

а) вращательного движения;             

 б) поступательного;                              

в) возвратно-поступательного;            

Могут быть реверсивные и нереверсивные, носить непрерывный или дискретный харкт.

2. По принципам регулирования скорости и положения:

а) нерегулируемый (постоянная скорость);

б) регулируемый(воздействие на скорость ЭП);

в) следящий (производится перемещение в соответствии с задающим сигналом);

г) программно-управляемый (перемещение в соответствии с заданной программой);

д)адаптивный (автоматически обеспечивает оптимальный режим движения исполнительного органа при изменении условий его работы);

е) позиционный (обеспечивает регулирование положения исполнительного органа рабочей машины).

3. По роду механического преобразователя:

а) редукторный электропривод;

б) безредукторный.

4. По роду электрического преобразователя:

а) вентильный электропривод включает ионный и полупроводниковый, который может иметь тиристорный или транзисторный преобразователи;

б) система управляемый выпрямитель - двигатель (регулируемый выпрямитель - двигатель постоянного тока);

в) система генератор - двигатель (двигатель постоянного тока);

г) система преобразователь частоты – двигатель( двигатель переменного тока)

5. По способу передачи механической энергии исполнительному органу:

а) индивидуальный (каждый исполнительный орган рабочей машины приводится в движение отдельным двигателем) основной вид привода;

б) взаимосвязанный (два или несколько электрически или механически связанных электродвигателей);

в) групповой (от одного двигателя приводится в движение несколько машин).

6. По роду тока: постоянного тока, переменного тока.

Механические характеристики электрических двигателей и производственных механизмов.

Механическая характеристика это зависимость n=f(M) или =f(M).

Степень изменения частоты вращения или скорости с изменением момента у различных двигателей неодинакова. Величина, характеризующая это, называется жесткостью механической характеристики.

Обычно на рабочем участке механической характеристики жесткость отрицательна, т.е.  сл-но с увеличением нагрузки скорость падает.

Все механические характеристики можно разделить на три категории в зависимости от .

1.бсолютно жесткая характеристика;

2.жесткая механическая характеристика в своем рабочем диапазоне.

3,4,5- мягкие механические      характеристики, у которых скорость

значительно изменяется с изменением нагрузки.

3-ДПТс нез. возбуждением. 4-ДПТсмешанного возбуждения,

5- ДПТ последовательного возбуждения.

Механические характеристики производственных механизмов.

Зависимость между скоростью вращения и моментом сопротивления называется механической характеристикой производственного механизма. Для данных характеристик , где - момент сопротивления.

1-Момент не зависит от частоты вращения . Такой характеристикой обладают почти все механизмы у которых основной момент- момент трения х=1.

2-Линейно возрастающая механическая характеристика , х=2.

3-нелинейно(параболически) возрастающая механическая характеристика.

х=2-вентилятор, х=3-насос.

4-нелинейно спадающая. P=const; х=0.

 Все 4 вида характеристик описываются универсальной формулой:

   -момент сопротивления производственного механизма,

-момент сопротивления трению в подвижных частях механизма,

-номинальный момент сопротивления при номинальной скорости.

Различают 2 вида статических моментов:

1.Реактивная нагрузка. Всегда препятствует движению и всегда меняет свой знак с изменением направления вращения э.м.(1,3квадрант)

2.Активная нагрузка не только препятствует движению но и может способствовать ему.

Активная нагрузка не меняет своего знака при изменении направления вращения электрической машины и может как препятствовать так и способствовать движению.(1,4 квадрант).

За положительное направление вращения принимается вращение по часовой стрелке.

Принимается что момент двигателя имеет тотже знак что и угловая скорость если их направления совпадают.

Принимается за положительное направление момент нагрузки, противоположный положительному моменту двигателя.

 

 


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 294;