Статическое и динамические моменты в электродвигателе

В системе электропривода приложено два момента: электромагнитный момент (L) развиваемая электроприводом, момент Mc- создаваемая нагрузка. Каждый момент имеет свою величину и направление, движение системы электропривода определяется вторым законом Ньютона:

где: ;

Динамический момент:

Динамическая возможность, если алгебраическая сумма моментов отличают от 0. Величина и знак динамического момента определяют ускорением.

Режим работы электропривода:

1. Мдин =0 ; - это установившейся режим, при котором скорость=const.

2. Мдин - это ускорение привода.

3. Мдин - это замедление привода.

Все режимы в электроприводе делятся на: устанавливается (номенал.режим работы), переходные(пуск, реверс).

Установившийся режим-условие равенства 0 динамического момента, этот режим характеризуется работой двигателя с неизменной скоростью, постоянными во времени и равными по величине моментов двигателя и моментов сопротивления.

Переходным режимом электропривода называется –режим работы при переходе от одного состояния к другому, когда изменяется скорость, меняется и ток.

Причиной возникновения переходных процессов является либо: изменение нагрузки изменения нагрузки связанная с промышленными процессами, либо воздействие на электропривод при управлении им, торможение. Переходные процессы в электроприводах так же могут возникать и из-за: аварийной ситуации , нарушение нормальных условий электроснабжений.

Характеристики электропривода:

• Электромеханическая характеристика- это зависимость угловой скорости вращения вала от тока

• Механическая характеристика- это зависимость угловой скорости вращаемая валом от момента

Механическая характеристика электропривода с двигателями разного типа:

n

1

2

4

3

M

где:

1. синхронный двигатель;

2. Асинхронный двигатель;

3. Двигатель постоянного тока с независимым возбуждением;

4. Двигатель постоянного тока с последовательным возбуждением .

Характеристики электроприводов сдвигателями постоянного тока

Двигатель постоянного тока представляет собой коллеторно-электрическую машиену преобразующую энергию в механическую. Отличительным признаком является наличие у них счеточно коллекторного узла, выполняющие функцию механического преобразователя постоянного тока питающей сети в переменный ток обмотки якоря.

Достоинства двигателей постоянного тока:

• хороший пусковые и регулировочные свойства ;

• двигатели с магнитоэлектрическим возбуждением не имеют обмотки возбуждения и основной магнитный поток к ним создается постоянными магнитами ;

Недостатки :

• пониженная надежность ;

• высокая стоимость ;

• необходимость обслуживания в процессе эксплуатации ;

• невозможность эксплуатации в пожарных и взрывоопасных зонах;

Основные характеристики двигателя

1. механические характеристики –зависимость частоты вращения W=F(M)M

2. электромеханическая характеристика- зависимость от тока

3. регулировочные характеристики – это зависимость частоты вращения двигателя от какого либо параметра влияющего на частоту вращения (U,I ток в обмотке возбуждения, частота переменного тока)

4. энергетические характеристики -связь между частотой вращения и каким либо энергетическим показанием двигателя (КПД)

Жесткость характеристики-

n n=f(m)

M

Чем больше угол альфа тем жоще характеристика при альфа α =90° механическая характеристика расположена параллельно оси абсцыс и является абсолютно жесткой.

Нелинейность механической характеристики – определяет степень отклонения реальной характеристики от прямой линии, проведенной от заданные точки на характеристике.

n

n0

n ´ =n´-n

n

n ном

Mном M,H

Нелинейность характеристики равна отношению наибольшей разностью между действительным значением частоты вращения n и ее значением, если бы механическая характеристика была прямой линией n штрих к действительной частоте вращения.

n0= ; (частота вращения идеального холостого хода, Ф- магнитный поток,Се-коэффициент постоянный для двигателей постоянного тока )