1.4. Установившееся движение электропривода и его устойчивость.

Для одномассовой системы установившееся движение ЭП будет определяться равенством моментов:

М М_С=J* M=M_C

Поверка выполнения этого условия может производится аналитическим методом или с помощью механических характеристик двигателя и ИО РМ.

Механической характеристикой называется зависимость его скорости от развиваемого момента (при вращательном движении) или зависимость его скорости от усилия (при поступательном движении).

Естественной характеристикой называется характеристика которая соответствует основной схеме включения и номинальным или паспортным данным(если нет дополнительных сопротивлений).

Искусственная характеристика – это характеристика которая получается при изменении каких-либо номинальных параметров двигателя (изменение напряжения, тока, сопротивления).

Механическая характеристика ИО РМ – это зависимость скорости от возникающего при его движении усилия или момента.

а) двигателей

1) синхронного; 2) постоянного тока с независимым возбуждением; 3) асинхронного; 4) постоянного тока с последовательным возбуждением.

б) ИО РМ

5) механизма главного движения металлообрабатывающего станка; 6) транспортёра; 7) подъёмного механизма; 8) центробежных насосов.вентиляторов и компрессоров.

По характеру действия моменты нагрузки бывают активные и реактивные.

Активный момент имеет постоянное независящее от скорости направление своего действия. Также момент создаётся потенциальными силами, к которым относятся такие силы как сила притяжения земли, сила упругих деформаций.

Реактивный момент создаётся силами трения или силами, которые противодействуют движению и поэтому его знак изменён в соответствии с направлением движения.

Количество механических характеристик двигателя и ИО РМ определяется жёсткостью механических характеристик:

= =

Таким образом жёсткость, синхронного двигателя будет иметь значение бесконечности, а характеристика будет абсолютно жёсткой:

CD: =

Характеристика асинхронного двигателя (АД) будет иметь и положительные и отрицательные значения, поэтому жёсткость равна нулю. А характеристика будет иметь мягкий характер:

AD: =0

У двигателя постоянного тока жёсткость характеристики зависит от способа возбуждения двигателя.

Для определения установившегося движения двигателя на одной и той же плоскости координат строят механическую характеристику двигателя и характеристику ИО РМ.

Точки пересечения 1 и 2 двигателя и ИО РМ будут соответствовать установившемуся движению ЭП со скоростями ω_уст1, ω_уст2 и моментом М_уст=М_с.

Аналитический способ определения установившегося движения применяется в тех случаях, когда механические характеристик двигателя и ИО РМ заданы в виде уравнений. Эти уравнения совместно решаются при условии равенства моментов М=М_с и получается искомая установившееся скорость ω_уст. Подстановка установившейся скорости в любое из уравнений механической скорости позволяет получить значение установившегося момента. Таким образом, видом механических характеристик двигателя и ИО РМ определяется устойчивость установившегося движения ЭП.

Под устойчивостью понимается свойство системы двигатель – ИО РМ, поддерживать движение с установившейся скоростью при возможных небольших отклонениях от неё.

Проверка на устойчивость движения может быть выполнена с помощью жесткостей механических характеристик. Если выполняется условие _c, то движение устойчивое.

_c– жёсткость ИО РМ; – жёсткость двигателя