《电力拖动与控制.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力拖动与控制.ppt（26页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、 电力拖动与控制 张爱玲 李岚 编著 机械工业出版社 荐 肿 榜 陶 赖 沥 啪 亮 庞 吝 壤 桑 艘 挖 首 赔 稠 泅 唆 迂 妙 氖 巳 柜 匪 鞋 迅 饼 瑚 油 旦 语 电 力 拖 动 与 控 制 电 力 拖 动 与 控 制 第一章 电力拖动系统的动力学基础 第二节 多轴电力拖动系统的转矩及飞轮矩的折算 第三节 生产机械的负载转矩特性 第一节 单轴电力拖动系统的运动方程 绥 珍 鸵 瘦 娠 逢 谐 胶 惑 恋 吻 绎 钨 设 灼 屡 蔗 矽 乱 崔 喜 芒 补 鼎 擒 犯 枢 郴 荧 汁 吁 啥 电 力 拖 动 与 控 制 电 力 拖 动 与 控 制 原动机带动生产机械运转称为拖动
2、。 用各种电动机作为原动机带动生产机械运 动，以完成一定的生产任务的拖动方式， 称为电力拖动。 电力拖动系统，一般由电动机、机械传动 机构、生产机械的工作机构、控制设备和 电源五部分组成。 倦 噎 疗 翔 侮 雷 诊 涡 磷 访 沟 透 韧 甭 掐 熙 鸥 珊 溃 炔 讶 皿 盒 睛 绞 私 袒 隘 操 柠 绞 烽 电 力 拖 动 与 控 制 电 力 拖 动 与 控 制 单轴电力拖动系统电动机输出轴直接拖动生 产机械运转的系统 一.电力拖动系统的组成 电动机 机械传动机构 生产机械的工作机构 控制设备 电源 第一节 单轴电力拖动系统的 运动方程 把 编 废 辞 筑 澎 婉 转 逮 碍 煌 犯
3、刮 胳 霓 雅 瑰 益 锣 荫 郊 藉 纬 莱 惹 崖 力 掠 诫 零 唤 越 电 力 拖 动 与 控 制 电 力 拖 动 与 控 制 电力拖动系统示意图 董 啤 案 墒 弹 稀 邓 氓 并 珐 形 直 嚎 肋 汞 皮 浚 芹 扇 仿 吻 够 禾 吏 荒 晒 错 倪 放 梧 引 俘 电 力 拖 动 与 控 制 电 力 拖 动 与 控 制 二.电力拖动系统的运动方程 要研究电力拖动系统，不仅要研究电动机自 身的运行性能，还要研究电动机和负载之间的运 动规律即电力拖动系统的运动方程式 单轴电力拖动系统及各量的参考方向 a)单轴电力拖动系统 b)各量的参考方向 氰 泉 域 垒 蓄 狡 亨 躁 匝 掘
4、 慕 灾 碰 练 恃 年 父 诵 呀 吧 帧 良 锚 老 曼 卫 瓤 潞 靴 汽 帘 谆 电 力 拖 动 与 控 制 电 力 拖 动 与 控 制 根据力学中刚体转动定律: 电动机的电磁转矩 电动机的负载转矩 电动机轴上的总转动惯量 加 贰 着 召 涅 孕 臆 成 鸣 吴 伪 肤 稳 熟 亭 祖 悲 柱 郧 摩 卑 堰 咙 来 之 挛 阑 暖 炯 拐 铜 姨 电 力 拖 动 与 控 制 电 力 拖 动 与 控 制 系统转动部分的质量（） 系统转动部分的重力（N） 系统转动部分的回转半径（m） 系统转动部分的回转直径（m） 重力加速度，可取 =9.81m/s 宅 勉 十 抹 楞 守 叫 蚂 疤 沿
5、 菩 剧 软 芹 尔 减 幻 叹 勉 彭 膳 层 塞 旭 焉 苹 换 邮 湾 答 企 蕴 电 力 拖 动 与 控 制 电 力 拖 动 与 控 制 常数(或0），系统稳定运转或 停转，视运动初始状态而定。 不断降低，系统减速运转。 不断增加，系统加速运转； 稳态 动态 块 稽 袭 冀 预 毡 吝 递 板 湘 坤 娶 禄 崎 氢 硅 觅 拣 曙 测 蹈 竟 戒 专 峭 扬 潮 擦 痘 男 怯 潭 电 力 拖 动 与 控 制 电 力 拖 动 与 控 制 注意：式中的 及 应带有正、负号。 喜 损 郊 直 施 劝 寺 随 煌 番 仪 式 劈 伺 颊 簇 怒 庐 爱 图 眠 二 契 熟 情 斧 咀 久
6、钠 悸 蓉 耀 电 力 拖 动 与 控 制 电 力 拖 动 与 控 制 折算原则：保持系统传送的功率及储存的动能不变。 第二节 多轴电力拖动系统的转矩 及飞轮转矩的折算 多轴系统单轴系统 按照能量守恒定律，系统在折算前和折算后应具有相 等的机械功率和动能。 注 仍 佑 坍 汪 沙 灌 洼 剪 显 浸 果 为 溶 雅 琐 效 霸 猾 驭 报 客 植 叼 兽 变 辖 牺 限 详 冤 涣 电 力 拖 动 与 控 制 电 力 拖 动 与 控 制 多轴电力拖动系统示意图 a) 多轴系统 b) 等效折算图 蜂 勘 食 境 皱 墓 辱 爸 株 妆 近 聪 虎 污 籍 碟 悉 欢 消 匪 火 艇 醒 浚 傻
7、挟 传 暗 若 虞 伶 宇 电 力 拖 动 与 控 制 电 力 拖 动 与 控 制 设工作机构负载转矩为： 对应角速度为： 功率为: 折算后的负载转矩为： 折算后的对应角速度为： 转矩的折算是按照所传递的功率相等的原则进行。 1 转矩的折算 窃 弥 藐 息 茄 酉 攻 岁 慑 知 浸 燕 宝 弱 秤 霸 主 赂 膘 膨 岭 刨 秆 子 珐 般 坞 觅 天 湃 扼 榨 电 力 拖 动 与 控 制 电 力 拖 动 与 控 制 电动机与工作机构转速比: 则: 根据功率不变原则有: 而折算后的功率为: 昧 沤 扑 皖 帆 视 路 卵 偿 烃 啪 媳 硫 哦 涵 陶 蚁 瞅 纵 足 奖 倪 碟 低 荆
8、将 儿 牟 坡 鱼 匝 痞 电 力 拖 动 与 控 制 电 力 拖 动 与 控 制 多级传动,传动比为各级传动比之积,传动效率为 各级传动效率之积,即: 考虑了传动损耗后,功率关系变为: 廓 他 底 牌 颤 陕 鞋 蓖 挺 臃 县 亏 昨 价 屑 杨 人 氦 翰 介 鸣 渤 话 克 计 醉 煽 喉 惕 状 击 情 电 力 拖 动 与 控 制 电 力 拖 动 与 控 制 2.飞轮矩的折算 电动机转子的飞轮矩为 ,主轴和工件的飞轮矩 为 ,则旋转物体的动能为: 各轴的角速度为: 、 、 、 时 W2 飞轮矩的折算原则必须是折算前后系统储存的动能不变 淀 土 摇 赣 太 勿 挪 软 篷 计 键 芳
9、匪 窖 脯 弥 净 餐 坤 蔷 干 狄 粕 貉 蛋 巳 瘸 卤 伤 肚 酸 劫 电 力 拖 动 与 控 制 电 力 拖 动 与 控 制 在总的中,电动机的 占有主要成分 上式简化为: 二.工作机构直线运动时转矩与飞轮矩的折算 (一)、平移运动 工作机构作平移运动示意图 缺 霉 诞 老 糊 敷 艳 嚏 缝 骏 璃 织 阳 邀 也 裳 从 云 闸 魁 纬 盾 白 近 腿 贵 技 对 咐 练 簧 扫 电 力 拖 动 与 控 制 电 力 拖 动 与 控 制 1. 转矩的折算 考虑到传动机构的损耗： 2. 飞轮矩的折算 根据折算前后动能不变的原则： 所以： 洁 霞 途 斜 榔 欢 钥 陡 乞 顾 骤 疙
10、 久 焚 钳 丝 僻 豢 啸 谷 圈 脉 谤 若 繁 松 副 底 蔓 漳 党 歉 电 力 拖 动 与 控 制 电 力 拖 动 与 控 制 (二)、升降运动 起重机示意图 帖 蜀 憋 列 伸 氧 冀 腥 图 狼 鹿 磁 浙 绎 瘩 磺 麓 弗 婚 蚜 捅 掀 蕉 化 缎 绅 媳 鲜 押 岳 鬃 侩 电 力 拖 动 与 控 制 电 力 拖 动 与 控 制 1. 转矩的折算 上升重物时设传动机构的效率为 ： 2. 飞轮矩的折算与平移相同 可证明： 下降重物时设传动机构的效率为： 娜 俩 磋 迭 哩 思 裸 蹭 棱 速 干 杉 凌 浮 倚 粳 晓 喻 喜 才 具 棱 梦 汁 赋 曰 噪 譬 袭 柿 骗
11、 殆 电 力 拖 动 与 控 制 电 力 拖 动 与 控 制 第三节 生产机械的负载转矩特性 生产机械的转速 与对应的负载转矩 的关系式 称为生产机械的负载转矩特性。 一.恒转矩负载特性 1.反抗性(又称摩擦性)恒转矩负载 典型的负载转矩特性有 大小不变，但作用方向总是与运动方向 相反， 是阻碍运动的制动性质转矩 恒转矩特性 恒功率特性 通风机型特性 讨 耐 循 辗 杉 拐 冰 嚣 惜 限 迁 服 岭 递 拟 讯 磐 左 滋 缉 亨 绍 泞 拆 藉 葡 教 杰 狙 堡 缀 贴 电 力 拖 动 与 控 制 电 力 拖 动 与 控 制 当 为正时， 为正；当 为负时， 也为负。二 者曲线在第一、第
12、三象限。 TL n TL -TL 反抗性恒转矩负载 垄 罢 镇 旨 吴 况 林 燎 图 浑 道 萤 绰 铺 凉 逮 肘 队 跋 游 喂 娃 成 缝 曹 尖 佐 鞋 调 霖 枷 研 电 力 拖 动 与 控 制 电 力 拖 动 与 控 制 由物体的重力等产生的负载转矩，其作用方向 固定不变，即与物体的运动方向无关。 、位能性恒转矩负载 大小不变，而且作用方向也保持不变。 TL n TL o 位能性恒转矩负载 桥 宙 况 蓝 宽 绑 榷 搬 剁 理 智 埃 预 扩 簿 痘 蓝 册 盟 蜡 龚 话 憎 孽 早 勒 长 撇 盔 崖 木 定 电 力 拖 动 与 控 制 电 力 拖 动 与 控 制 二、恒功
13、率负载特性 在不同转速下，负载转矩基本上与转速成 反比。即： 恒功率负载特性 TL 涉 屡 房 镐 礁 企 答 袋 男 督 于 纺 黍 辉 去 慎 缘 谋 颅 拓 赔 革 锣 吃 疡 选 凋 罚 屁 叹 边 醇 电 力 拖 动 与 控 制 电 力 拖 动 与 控 制 三、通风机型负载特性 负载特性为一条抛物线，实线为理论波形，虚 线为实际波形。 风机泵类负载特性 绒 拄 鉴 哪 县 纬 懒 轧 乡 嚏 篙 悉 毕 饶 廊 启 趋 鬼 坛 铬 剿 乖 逮 纱 朵 藕 樟 雏 银 绎 辑 置 电 力 拖 动 与 控 制 电 力 拖 动 与 控 制 提升机构负载转矩性质 TL 彬 俏 椽 回 蓬 犁 婪 栅 胰 搞 踊 崭 压 臻 脚 堑 抿 姆 慨 厂 六 同 绽 栖 邦 拄 愿 面 粤 署 堆 寒 电 力 拖 动 与 控 制 电 力 拖 动 与 控 制