рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Образование
/
Типовые статические нагрузки электропривода

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Типовые статические нагрузки электропривода

Типовые статические нагрузки электропривода - раздел Образование, Основы теории элетроприводов Кроме Электромагнитного Момента На Механическую Часть Электропривода Действую...

Кроме электромагнитного момента на механическую часть электропривода действуют статические нагрузки, которые делятся на силы и моменты механических потерь и силы и моменты полезных нагрузок исполнительных механизмов:

(2.9)

где первая составляющая суммы является суммарными потерями в двигателе и в исполнительном механизме, а вторая – суммарным приведённым моментом полезной нагрузки.

По характеру взаимодействия с электроприводом различаются активные и реактивные силы и моменты.

Активными силами и моментами называются силы и моменты, величина и направление которых не зависит от движения электропривода; например, силы и моменты, создаваемые перемещаемым по вертикали грузом. Механическая характеристика такого вида статической активной нагрузки изображена на рис. 2.5.

В зависимости от соотношения масс и двигатель работает в тормозном () или двигательном () режимах.

Силы и моменты, возникающие как реакции на движение электропривода, называются реактивными. Направление их всегда противоположно направлению движению электропривода.

a б

Рис. 2.5. Активные нагрузки электропривода неуравновешенного (а) и уравновешенного (б) подъемных механизмов

По характеру зависимости от скорости реактивных сил и моментов различают нагрузки типов сухого трения (рис. 2.6)

a б

Рис. 2.6. Реактивные нагрузки: сухое трение (а) и момент резания (б)

В момент трогания силы сухого трения могут превышать свои значения при движении (рис. 2.6, а).

Силы и моменты вязкого трения зависят от скорости линейно (рис. 2.7)

(2.10)

Момент внутреннего вязкого трения:

(2.11)

гдеи – скорости на входе и выходе деформируемого элемента.

Рис. 2.7. Момент нагрузки типа вязкого трения

По характеру влияния на механические колебания все силы и моменты делятся на консервативные и диссипативные. При действии консервативных сил и моментов не происходит поглощение колебаний. Например, сила тяжести является консервативной силой, т. к. работа, осуществляемая этой силой за период колебаний, всегда равна нулю.

При действии диссипативных сил происходит поглощение энергии колебаний. Примером является вязкое трение, т.к. при изменении знака скорости изменяется и знак момента, а механическая мощность сохраняет положительный знак, что соответствует поглощению колебаний.

На практике распространённой является вентиляторная нагрузка (рис. 2.8)

Рис. 2.8. Зависимость момента от скорости при вентиляторной нагрузке

(2.12)

Коэффициент полезного действия (КПД) механизма: η_мех = η₁η₂η₃, где η₁, η₂, η₃ – КПД элементов кинематической цепи.

Если известен полезный момент нагрузки механизма M_мех, то для прямого направления энергии приведённый к валу двигателя момент статической нагрузки можно определить из равенства:

(ΔM– момент механических потерь в двигателе).

Следовательно,

(2.13)

где общее передаточное число от двигателя к рабочему органу механизма.

При обратном направлении потока энергии, когда нагрузка является активной и двигатель должен работать в тормозном режиме, уравнение баланса мощностей можно записать как:

В этом случае

(2.14)

Момент механических потерь в двигателе невелик, он составляет 1÷5% номинального момента двигателя. Во многих практических случаях полагают , т.к. точность определения момента M_мех невелика и он рассчитывается с некоторым запасом. При этом формулы приведения момента статической нагрузки к валу двигателя принимают вид:

– для прямого направления передачи энергии (двигательный режим работы)

; (2.15)

– для обратного направления (тормозной режим работы)

(2.16)

Если рабочий орган движется поступательно, то уравнение баланса мощностей имеет вид (ΔМ=0):

Тогда (2.17)

Соответственно для обратного направления потока механической энергии

(2.18)

Необходимо иметь в виду, что КПД передач зависит от нагрузки, а для червячного зацепления – и от направления передачи энергии, поэтому при расчётах следует использовать соответствующие зависимости η от полезной нагрузки передач.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Основы теории элетроприводов

Уфимский государственный авиационный технический университет... Н Г Уразбахтина Основы теории элетроприводов...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Типовые статические нагрузки электропривода

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Уразбахтина Н. Г.
У Основы теории электроприводов летательных аппаратов: учеб. пособие / Н. Г. Уразбахтина – Уфа: УГАТУ, 2012.– 114с. ISBN Рассматриваются &

ЭЛЕКТРОПРИВОД ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ
В общем случае электрический привод (ЭП) представляет собой электромеханическую систему (рис. 1.1), в состав которой входят устройства, обеспечивающие следующие виды преобразований

Высокая точность отработки механического движения, статическая и динамическая устойчивость.
Кроме вращательного или поступательного движения выходного вала электропривод ЛА должен обеспечивать: 1) требуемый электромагнитный момент в заданном диапазоне изменения частоты вращения;

Быстродействие и высокое качество переходных процессов.
Под этим требованием, отражающим динамические качества электропривода, понимают его способность достаточно быстро реагировать на различные управляющие и возмущающие воздействия. Требование по быстр

Механика электропривода
Современный электропривод является индивидуальным автоматизированным электроприводом. Он включает в себя систему автоматического управления (САУ), которая в простейшем случае осущес

Уравнения движения электропривода
Механическая часть электропривода представляет собой систему твёрдых тел, движение которых определяется механическими связями между телами. Если заданы соотношения между скоростями отдельных элемен

Переходные процессы в механической части электропривода
Решим уравнение электропривода относительно дифференциала скорости: dω = ε dt ,где

Динамические нагрузки электропривода
Правые части полученных выше уравнений движения электропривода представляют собой моменты инерции действующих сил в системе. В теории электропривода эти силы и моменты принято назыв

Обобщенная электрическая машина
Электродвигатель может быть представлен в виде электромеханического многополюсника (рис. 3.1):

Линейные преобразования обобщенной машины
Произведём линейные преобразования уравнений обобщённой электрической машины для устранения зависимости индуктивностей и взаимных индуктивностей обмоток двигателя от угла поворота р

Механические характеристики обобщенной машины
Математическое описание механических характеристик в осях u, v имеет вид: (3.7) Если ось

Математическое описание процессов электромеханического преобразования в асинхронном двигателе
Двухфазную модель трехфазной асинхронной машины можно представить в виде (рис. 4.1)

Статические характеристики асинхронного электромеханического преобразователя при питании от источника тока
Преобразователь частоты, используемый в регулируемом электроприводе, может работать в двух режимах: источника напряжения и источника тока. В последнем случае в фазах электродвигателя формируются то

Режим динамического торможения асинхронного двигателя
В современном асинхронном электродвигателе для осуществления динамического торможения двигатель отключается от сети переменного тока и включается по схеме рис.4.6, a:

Динамические свойства асинхронного двигателя
Как было показано ранее, при питании асинхронного двигателя от источника напряжения наиболее эффективные возможности управления обеспечиваются использованием в качестве управляющего воздействия в к

Электромеханическое преобразование в синхронном двигателе
Рассмотрим электромеханические свойства синхронных двигателей. Схема включения его изображена на рис. 5.1, a.

Угловая характеристика синхронного двигателя
Уравнения механической характеристики нелинейны в связи с наличием произведения переменных. Приближенное уравнение механической характеристики двигателя может быть найдено с помощью

Динамические свойства синхронного двигателя
При идеальном холстом ходе I1q = 0 и вектор Ψ1 (рис. 5.1, в) совпадает с осью d (θэл = 0). Под нагрузкой ось ротора d и

Математическое описание процессов преобразования энергии в двигателе постоянного тока с независимым возбуждением
Необходимым условием процесса преобразования энергии является протекание переменных токов хотя бы по части обмоток машины. В двигателе постоянного тока это условие выполняется работой коллектора, к

Механическая характеристика двигателя постоянного тока с независимым возбуждением
Уравнения электромеханической характеристики в осях α, β имеют вид: ,

Динамические свойства двигателя постоянного тока с независимым возбуждением
Для анализа динамических характеристик машины постоянного тока в системе уравнений, описывающих механические характеристики двигателя, произведем подстановку:

Обобщенная электромеханическая система с линеаризованной механической характеристикой
Из теории автоматического управления известно, что динамические свойства замкнутых систем определяются свойствами разомкнутой системы, ее передаточными функциями и частотными характ

Динамические свойства электропривода с линейной механической характеристикой
Для анализа свойств электропривода с линейной механической характеристикой как объекта автоматического управления найдем передаточную функцию системы по управляющему воздействию:

Динамика электропривода с синхронным двигателем
Так как динамические свойства синхронной машины в значительной степени отличаются от характеристики обобщенной электромеханической системы, то необходимо отдельно рассмотреть динами