Приведение движения элементов эп к валу двигателя

Для приведения оборотов быстроходного ЭД к сравнительно тихоходным исполнительным механизмам применяются зубчатые и другие передачи.

В случае двигательного режима мощность ЭД должна быть , где " " – обобщенный КПД с учетом потерь мощности в кинематической передаче. Или тогда , где . Если М_ст создается поднимаемым грузом, то ; где F_ст – сила тяжести груза, Н; Д_б – диаметр грузового барабана, м, тогда .

В тормозном режиме ЭП движущий момент создается, например, опускаемым грузом, а ЭД и силы трения создают моменты, противодействующие движению. Если трение учесть через " ", то ; где - КПД механизма при спуске.

Причем , т.к. механизм загружен меньше при спуске и моменты сил трения и груза направлены противоположно.

Полагая потери на трение при подъеме и спуске одинаковыми и что М без учета потерь , а с учетом потерь найдем момент на трение: При тормозном спуске:

Т.е. и при тормозной спуск не возможен и привод должен работать в режиме силового спуска.

Приведение моментов инерции

Запас кинетической энергии вращающихся масс кинетической системы: .

З

Рис. 2

аменив вращающиеся на разных валах массы одной эквивалентной, вращающейся со скоростью двигателя и имеющей запас кинетической энергии , где J_пр - приведенный к валу двигателя момент инерции системы. При равенстве кинетической энергии до и после приведения (А = А_пр) получим: , разделив на получим: или заменив , получим .

При поступательном движении приравняем ее к вращательной , тогда . Из этого следует, что - приведенный момент инерции при поступательном движении.

Поскольку промежуточные элементы передачи не оказывают существенного влияния на результаты расчетов можно их учесть коэффициентом к = 1.1 1.3. Тогда - если есть поступательное движение.

рад/с, при n – в оборотах в минуту.

Время пуска и торможения эп

В уравнении разделим переменные и проинтегрируем по частям и получим:

Время определяют для наиболее характерных переходных режимов при конкретных условиях.

Пуск двигателя вхолостую

Двигатель разгоняется от до идеального x.x при М_ст=0 и J_пр=J_дв и М_П=const, .

Пуск двигателя под нагрузкой

Двигатель будет разгоняться от до , соответствующей М_ст при М_П =const и J = J_пр .

Разгон двигателя от до

Разгон привода от до под воздействием

Свободный выбег

Остановка ЭП под действием М_ст после отключения двигателя от сети называется свободным выбегом. При

Торможение электропривода

Для уменьшения времени торможения, что важно при повторно-кратковременных режимах (кран и др.) используют специальные ЭД типа ДПМ и МАП и др., имеющие уменьшенные радиальные размеры за счет увеличения осевых, что обеспечивает уменьшенный момент инерции ЭД.

ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДПТ

Понятие о механических и электромеханических характеристиках.

Механической характеристикой ЭД называется зависимость установившейся скорости от создаваемого им момента или .

Естественной называется характеристика, снятая при номинальных параметрах сети и нормальной схеме включения.

Искусственной называется характеристика, полученная при условиях отличных от нормальных.

У всех ЭД (кроме синхронных) с увеличением нагрузки на валу скорость уменьшается. Характер изменения скорости ЭД с изменением момента нагрузки определяет жесткость механической характеристики (крутизну) .

По степени жесткости различают механические характеристики:

1 .Абсолютно жесткие . Кривая 1, т.е. скорость постоянна при разных моментах (у СД).

2.Жесткие .Скорость меняется незначительно при изменении момента. Это у ДПТ с независимым и параллельным возбуждением (кривая 2) и АД нормального скольжения (кривая 5).

3.Мягкие . Скорость резко изменяется при изменении момента. Это ДПТ со смешанным (кривая 3) и последовательным (кривая 4) возбуждением, а также пусковой участок АД на характеристике 5.

Зависимость статических моментов производственного механизма называется механической характеристикой производственного механизма.

Р азличают:

1. .

2.Пропорциональные скорости .

3.Пропорциональные квадрату скорости .

К первой группе относятся мо­менты, создаваемые силами тяжести и трения (приближенно). Ко второй – моменты эл.генераторов. К третьей – моменты механизмов с вентиляторным законом изменения нагрузки (центробежные насосы, вентиляторы, гребные винты и т.д.).

На едином графике механических характеристик ЭД и механизма точка их пересечения определяет параметры установившегося режима ЭП .

Характеристики ЭД в I и III квадратах соответствуют двигательным режимам, а во II и IV – тормозным.

Электромеханическими (скоростными) называют или . Они также подразделяются на естественные и искусственные, жесткие и мягкие.