ОСНОВЫ МЕХАНИКИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

ОСНОВЫ МЕХАНИКИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

Механическая часть электропривода

На рис. 2.1. дан обобщенный пример механической системы электропривода, содержащей ротор двигателя с собственным моментом инерции J_дв и непосредственно связанный с ним рабочий орган технологической установки (нагрузка на валу двигателя) с приведенным к валу двигателя моментом инерции J ^'_нагр . К системе приложен электромагнитный момент М, развиваемый двигателем, и приведенный к валу двигателя момент сил сопротивления М ^'_с , создаваемый нагрузкой. Результатом совместного взаимодействия моментов М и М ^'_с является вращательное движение вала двигателя с угловой скоростью w.

Приведение моментов М_ро и сил F_ро со стороны рабочего органа к валу двигателя осуществляется из условия равенства элементарной работы всех действующих в механической системе электропривода моментов и сил на возможных перемещениях ее элементов:

М ^'_с = М_ро / (ih); М ^'_с = F_ро r / h - при прямом потоке механической энергии и

М ^'_с = (М_ро h ) / i; М ^'_с = F_ро r h - при обратном потоке механической энергии.

Здесь: i = w / w_р.о - передаточное число механического преобразователя (рис.1); r = V_ро /w - радиус приведения кинематической схемы между элементом, имеющим поступательное движение, и валом двигателя; h - результирующее КПД механического преобразователя.

Значения передаточных чисел и радиусов приведения определяются по конструктивным параметрам механических преобразователей.

Приведение момента инерции осуществляется из условия сохранения в реальной и приведенной системах запаса кинетической энергии:

J ^'_нагр = J₂/i_1,2²; J ^'_нагр = mr² .

Здесь: m – масса элемента, имеющего поступательное движение.

Результирующий момент инерции механической системы электропривода определяется как

J_S = J_дв + J ^'_нагр .

При отсутствии информации о конструктивных параметрах механического преобразователя и данных по моментам инерции и массам элементов рабочего органа технологической установки часто (за исключением электропривода с маховиком на валу двигателя) с достаточной для практики точностью можно принять

J_S = (1,2 ¸1,4 ) J_дв .

 

Механические характеристики электропривода

Особый интерес для вращательного движения элементов механической части электропривода представляют зависимости моментов, прикладываемых к ним, от… Одним из показателей механических характеристик является их жесткость,… Статические силы и моменты могут как способствовать, так и препятствовать движению. В зависимости от характера их…

Уравнение движения электропривода. Статические режимы и устойчивость движения.

åM(w) = ± М(w ) ± Мс(w) = Мдин (w) = JS dw/dt , (2.1) Моменты М(w), Мс(w) могут иметь различные направления действия. В наиболее… åM(w) = М(w ) - Мс(w)= Мдин (w) = JS dw/ dt , (2.2)

Механические переходные процессы

Мдин (w) = М1 - Мс = JS dw/ dt > 0 (2.4) скорость движения вала двигателя будет равноускоренно увеличиваться, достигнув… ,

Регулирование механических координат электропривода

1 - изменением параметров механического преобразователя, например, передаточного отношения или радиуса приведения кинематических звеньев; 2 - изменением механических характеристик электромеханического… Первый способ требует применения более сложных и менее надежных механических устройств и трудно поддается…