Механические характеристики электропривода

В зависимости от свойств двигателя и рабочего органа технологической установки силы и моменты, прикладываемые к элементам механической части электропривода, могут быть как постоянными, так и зависимыми от времени или координат движения ( перемещения, скорости, ускорения ).

Особый интерес для вращательного движения элементов механической части электропривода представляют зависимости моментов, прикладываемых к ним, от угловой скорости движения элементов w - механические характеристики М (w) двигателя и М_c (w) нагрузки (индекс ' приведения момента нагрузки к валу двигателя в дальнейшем исключен). В общем случае направления их моментов и скорости могут быть различны, и потому механические характеристики двигателя и нагрузки (рабочего органа) могут располагаться в четырех квадрантах плоскости координат w - М. На рис. 2.2. дан пример механических характеристик асинхронного двигателя (М) и центробежной машины (М_с ). Знаки М и w определяют, принимая одно из направлений движения за положительное, например + - при вращении вала двигателя по часовой стрелке или перемещении рабочего органа вверх и т.п. Моменты, направленные по движению (движущие), имеют знак, совпадающий со знаком скорости (участок w₀ – М_к.з характеристики двигателя); моменты, направленные против движения (тормозящие) имеют знак, противоположный знаку скорости (остальные участки характеристик) [15].

Одним из показателей механических характеристик является их жесткость, определяемая как b(w) = dМ(w) /dw . Характеристики могут быть: абсолютно жесткими - b(w) = ¥ , например, у синхронного двигателя, скорость которого с изменением момента остается постоянной; абсолютно мягкими -b(w) = 0, когда момент не зависит от скорости. Они могут иметь отрицательную b(w) < 0 (участок w₀ – w_к характеристики двигателя на рис. 2.2) или положительную b(w) > 0 жесткость (участок w_к – 0 характеристики двигателя).

Статические силы и моменты могут как способствовать, так и препятствовать движению. В зависимости от характера их действия принято силы и моменты делить на активные и реактивные.