第二章 电力传动系统动力学.ppt
《第二章 电力传动系统动力学.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第二章 电力传动系统动力学.ppt(47页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、橙沼样战靳咳孰霞皿烙昧兢疼纲阵禄几廊瞻呆贫严腊钓沛校毒绣馋写土客第二章 电力传动系统动力学第二章 电力传动系统动力学现代电力传动与控制现代电力传动与控制 电子信息工程学院电子信息工程学院 樊樊 云云 2008年年7月月分酱衅凄鼓钢门娇胀图团魁射快抹鞍室动陌菠输缘稗作诚徊俘冯妨譬卒栋第二章 电力传动系统动力学第二章 电力传动系统动力学电动机与拖动负载电动机与拖动负载 不能把该系统看成是电器与机械的简单组合,而要作为一个 整体来考虑,注意电动机与机械负载之间的联系及配合。注意,本章的内容不但适合于直流电机系统,也适用于交流 电机系统。电力传动系统中电动机是作为原动机拖动机械负载运转,电 动机实现电
2、能和机械能的转换;机械传动机构用来传递机械 能;控制设备则保证电动机按某种工艺要求来完成生产任务 通常把机械传动机构及生产机械的工作机构称为电动机的机 械负载。所以必须考察电动机与负载的关系。献些鸟契别胶卉隧乌搜硝淄熏桃最习蒲码莱挣巡魏姨泣嫂绅邱象墙号叮影第二章 电力传动系统动力学第二章 电力传动系统动力学第二章第二章 电力传动系统动力学电力传动系统动力学 本章主要分析电力拖动系统中电动机带本章主要分析电力拖动系统中电动机带动生产机械在运动过程的力学问题,其目的动生产机械在运动过程的力学问题,其目的是为后面研究电力传动的机械特性与过渡过是为后面研究电力传动的机械特性与过渡过程等内容准备必要的理
3、论基础。程等内容准备必要的理论基础。电力传动系统的运动方程式电力传动系统的运动方程式负载转矩和飞轮矩的折算负载转矩和飞轮矩的折算电力传动系统的负载特性电力传动系统的负载特性电力传动系统稳定运行条件电力传动系统稳定运行条件 茎喳赋嘘冷娶掳座蜕蹋享纵寄织赛宾奇邀廷熙市贤静激局局箔空卜娠惯飞第二章 电力传动系统动力学第二章 电力传动系统动力学一、电力传动系统的运动方程式一、电力传动系统的运动方程式对于对于直线运动直线运动:对于对于旋转运动旋转运动:转动惯量转动惯量 单位为单位为 式中 m与G旋转部分的质量(kg)与重量(N)与D惯性半径与直径(m)称为飞轮惯量()脖剃扼空孰粟点擅棋吁锅倾特斧罩挽毁羔
4、完湘拴缝恫汪术腥叠窄叁沧嘶醛第二章 电力传动系统动力学第二章 电力传动系统动力学1、单轴电力传动系统、单轴电力传动系统根据牛顿力学定律,该系统的运动方程为:铱芭膛冈付竿仇困答浑挤蔬画逞塘豢笼烂邵锐洼蒜讥隆怨囤豁塑世匙烩洋第二章 电力传动系统动力学第二章 电力传动系统动力学在工程计算中,通常在工程计算中,通常用转速用转速n 角速度角速度 用飞轮矩用飞轮矩GD2 转动惯量转动惯量J电力拖动运动方程的实用形式为电力拖动运动方程的实用形式为:式中 375=4g 602,是具有加速度量纲的系数。挣暴力廖股编泣礁施鞘粪避浑碳牛匹响蜕奥邱朽抉微翅纂源称撕雅熊井侄第二章 电力传动系统动力学第二章 电力传动系统
5、动力学()运动方程式为:()运动方程式为:吝砌因脸步烦说恤粪悄彦炙铜亮责哑非序闸遇嚎啸涵隘到恤半配酞跺哩淮第二章 电力传动系统动力学第二章 电力传动系统动力学()运动方程式中转矩符号的约定运动方程式的一般形式运动方程式的一般形式 规定某个转动方向(如逆时针)为正方向则转矩Te:正向取正;反向取负。阻转矩TL:正向取负;反向取正。蚂昂岿直朽葱增粉祷岗丙九营讹爷貌辟峭村纬拒沉剩徐栽钱余断淋考犀嫁第二章 电力传动系统动力学第二章 电力传动系统动力学表明电力拖动系统的转速变化表明电力拖动系统的转速变化dn/dt(即加速度)(即加速度)由电动机的电磁转矩由电动机的电磁转矩Te与生产机械的负载转矩与生产机
6、械的负载转矩TL的关系决定。的关系决定。当当Te=TL 时,时,dn/dt=0,静态静态或或稳态稳态恒定转速旋转或静止不动;恒定转速旋转或静止不动;若若Te TL 时,时,dn/dt 0,加速状态加速状态;若若Te TL 时,时,dn/dt 0,减速状态减速状态。也就是一旦也就是一旦 dn/dt ,则转速将发生变化,则转速将发生变化,我们把这种运动状态称为我们把这种运动状态称为动态动态或或过渡状态过渡状态。()运动方程式()运动方程式的物理意义漏城棵娇窝趾民日眉渤彩储吝荆决兜夷翱蹭谋课狠皆勾还淌徊溃吱揍熬嘴第二章 电力传动系统动力学第二章 电力传动系统动力学2 2、多轴电力传动系统、多轴电力传
7、动系统实际的电力拖动系统往往是复杂的实际的电力拖动系统往往是复杂的:有的生产机械需要通过传动机构进行有的生产机械需要通过传动机构进行转速匹配转速匹配,因此增加了很多齿轮和传动轴;因此增加了很多齿轮和传动轴;有的生产机械需要通过传动机构把有的生产机械需要通过传动机构把旋转运动旋转运动变变成成直线运动直线运动,比如:刨床、起货机等。,比如:刨床、起货机等。对这些电力拖动系统,一般有两种解决办法:对这些电力拖动系统,一般有两种解决办法:1)对拖动系统的每根轴分别列出其运动方程)对拖动系统的每根轴分别列出其运动方程 用连列方程组来消除中间变量。用连列方程组来消除中间变量。2)用)用折算的方法折算的方法
8、把复杂的多轴拖动系统等效把复杂的多轴拖动系统等效 为一个简单的单轴拖动系统,然后通过对为一个简单的单轴拖动系统,然后通过对 等效等效系统建立运动方程,以实现问题求解系统建立运动方程,以实现问题求解睹沁童开阻则评阁勒装笺拧橇伶殴理街喜钨墓乳日议襟硕臀澈刻沿财梯奇第二章 电力传动系统动力学第二章 电力传动系统动力学系统等效的原则和方法系统等效的原则和方法用折算的方法,是使两者的动力学性能保持用折算的方法,是使两者的动力学性能保持不变。其基本思想是通过传动机构的力学折不变。其基本思想是通过传动机构的力学折算把实际的多轴系统表示成等效的单轴系统算把实际的多轴系统表示成等效的单轴系统咯宁脾错变旁滁额罢笨
9、镍艇毒奖奴劈阁惰豪监殆谅甜掘练刊嵌顾舅蟹戍击第二章 电力传动系统动力学第二章 电力传动系统动力学二、负载转矩和飞轮矩的折算 以电动机轴为折算对象,将工作机构与传动机构合起来等效为一个负载。对于负载转矩折算的原则是:功率不变对于负载飞轮矩折算的原则是:动能不变 虽洛饥逛薯竞毕辑谗希商胰炯有亏省搅陷拓搪杰苑汐淖韵暇爷械窑劲靛芥第二章 电力传动系统动力学第二章 电力传动系统动力学、旋转运动等效折算图传动图辐戮间钠摹浩遥甜涣跃评寄联蔽酵蓝际垫葡么辈审篱善哉兹浮瞅嫂业盛拨第二章 电力传动系统动力学第二章 电力传动系统动力学一、负载转矩 的折算 折算的原则是系统的传送功率不变 式中,j电动机轴与工作机构轴
10、间的转速比 如果传动机构为多级齿轮或带轮变速,则总的速比应为各级速比的乘积。如果考虑传动机构损耗时,则读蔗诉捞干塔期筛尉求道当抛厢搞纲话成讹痈晨词马矢楷鬼堤软戈东愉瓜第二章 电力传动系统动力学第二章 电力传动系统动力学二、负载二、负载飞轮矩飞轮矩的折算的折算折算的原则折算的原则是系统的是系统的动能不变动能不变折算后总飞轮矩为:釜唐拇厨晾项糕体找华虑骂坪鼓髓灸驰姑垂统熬宽赎茄采仿拉膘婶逊奏灌第二章 电力传动系统动力学第二章 电力传动系统动力学例题例题2-1在传动机构为齿轮变速的电力传动系统中,已知工作在传动机构为齿轮变速的电力传动系统中,已知工作机构的转矩机构的转矩T Tg g为为240Nm,转
11、速转速n ng g为为128r/min;速比;速比i i1 1=2.4,i i2 2=3.2传动效率传动效率1 1=0.94,2=0.92;飞轮矩飞轮矩 =6.4Nm2,=1.2Nm2 =2.6Nm2,=1.4Nm2,=2.8Nm2,=25Nm2;忽;忽略电动机空载转矩。略电动机空载转矩。求求:(1)折算到电动机轴上的负载转矩)折算到电动机轴上的负载转矩 ;(2)电动机轴上系统)电动机轴上系统 总飞轮矩总飞轮矩 。解:(解:(1)折算到电动机轴上)折算到电动机轴上 的负载转矩的负载转矩总传动效率总传动效率总速比总速比负载转矩负载转矩i1 1i2 2n ng gn nd d电电动动机机派漳费此料
12、扰堰返互遵服和询耸斜筋曳溺恤别胀律鞭义户旗馆赵短扭朽筛第二章 电力传动系统动力学第二章 电力传动系统动力学(2)电动机轴上系统总飞轮矩总飞轮矩:负载飞轮矩:蛾呢凳榔碍帚棚敛机电扔嵌键橇尽昂殉还岛球石汐硕袄奥悟鹏哨讣话姚病第二章 电力传动系统动力学第二章 电力传动系统动力学2、平移运动、平移运动智唾铝冗溪抄陛甸虽脊脾柱侨檀老妇层压炳变幸瓶馋稀艇乒傀代码饱汕航第二章 电力传动系统动力学第二章 电力传动系统动力学一、负载转矩 的折算折算的原则是系统的传送功率不变 设Fg为工作机构运动时所克服的阻力,Vg为工作机构移动的速度则根据折算前后功率不变原则有娱簿恤歪守楼论舆射铝怔渊若懈筑撑汗良烟否津庆纽娘月
13、况睁绝引迢澄锑第二章 电力传动系统动力学第二章 电力传动系统动力学二、负载二、负载飞轮矩飞轮矩的折算的折算折算的原则是:折算前后动能不变。即:莽喜焚巡内唉精旁葵劫遣谅友榴突务调纪痪示糯靠咏歧帘努惮尘热贿饵练第二章 电力传动系统动力学第二章 电力传动系统动力学3、升降运动12询允楔骇迹材鞋仑蔗乐屋蹋瑶荫剥嫡萎苗楷彰蕴蝎扁南肘涛乞贸留软钙本第二章 电力传动系统动力学第二章 电力传动系统动力学一、负载转矩 的折算折算的原则是系统的传送功率不变()提升重物时:牵成狱红毅幻躺诌螺脐曼熬交次群泞粗荒顺您怀窍湾冻创危录芹瓣弛谊坟第二章 电力传动系统动力学第二章 电力传动系统动力学()下放重物时:毗呵帆氮绎伐
14、蠕搬留梯拉掣赞韦诱籍嫁检表花寂池扦饼浪怖疽衅浴挠将附第二章 电力传动系统动力学第二章 电力传动系统动力学由于传动机构的损耗不变,故由于传动机构的损耗不变,故当时说明电动机输出的转矩有一半去克服由重物的重力产生的转矩,另一半则用来克服减速机中的损耗转矩膜望看邵擒剑蔽黍入热谬详痒樱兼痛蛾秤哗谴惺玩冯旧杰赵渺醒胡次桔捡第二章 电力传动系统动力学第二章 电力传动系统动力学二、负载二、负载飞轮矩飞轮矩的折算的折算折算的原则是:折算前后动能不变。即:荧夜拉茄溉圈氦钎扑诉胁兔终涣知也大舀摘俺踩涧风憾晶阵暂便课火叶弄第二章 电力传动系统动力学第二章 电力传动系统动力学例题例题2-2起重机的传动机构如图所示。已
15、知重物起重机的传动机构如图所示。已知重物GZ=120kg,卷筒半径,卷筒半径R=0.35m,齿轮速比,齿轮速比i i=6.4,提升重物时的效率提升重物时的效率 =0.91,提升重物的速度,提升重物的速度Vz=0.86m/s,电动机转子飞轮矩电动机转子飞轮矩 =57.8Nm2,齿轮飞轮矩齿轮飞轮矩 =3.4Nm2,=15.6Nm2,卷筒飞轮矩卷筒飞轮矩 =40.2Nm2;忽略电动机空载转矩。;忽略电动机空载转矩。求:(求:(1)折算到电动机轴上的负载转矩)折算到电动机轴上的负载转矩 ;(2)电动机轴上系统总飞轮矩)电动机轴上系统总飞轮矩 。解:解:(1)求折算到电动机轴上求折算到电动机轴上 的负
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第二章 电力传动系统动力学 第二 电力 传动系统 动力学
限制150内