第一節(jié) 電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式

1、第一節(jié) 電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式,電力拖動(dòng)系統(tǒng)的組成 通常，電力拖動(dòng)系統(tǒng)是由電動(dòng)機(jī)、工作機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制設(shè)備和電源等五大部分組成，其系統(tǒng)組成示意圖如圖所示,電動(dòng)機(jī)在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)的作用是把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械動(dòng)力，用以拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械的某一工作機(jī)構(gòu)。工作機(jī)構(gòu)工作機(jī)構(gòu)是生產(chǎn)機(jī)械為執(zhí)行某一任務(wù)的機(jī)械部分?？刂圃O(shè)備 控制設(shè)備是由各種控制電器、控制元件和工業(yè)可編程控制器或其它工業(yè)控制機(jī)組成，用以控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行，

2、從而對(duì)工作機(jī)械的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。 應(yīng)指出的是，除某些生產(chǎn)機(jī)械(如鼓風(fēng)機(jī)和泵)》外， 在多數(shù)情況下，電動(dòng)機(jī)與工作機(jī)械并不同軸，而是在二者之間設(shè)有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用是把電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)經(jīng)中間變速或變換運(yùn)動(dòng)方式后，再傳給生產(chǎn)機(jī)械的工作機(jī)構(gòu)。電源為了向電動(dòng)機(jī)和其它電氣設(shè)備供電，在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中還必須設(shè)有電源部分,,一、單軸系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式 單軸系統(tǒng)亦稱直接驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，系指電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸不經(jīng)任何傳動(dòng)機(jī)構(gòu)直接與工作機(jī)械

3、轉(zhuǎn)軸相聯(lián)的電力拖動(dòng)系統(tǒng)，如圖所示。在圖中所示轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速的假定正向下，依旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律及關(guān)于動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的達(dá)蘭倍爾原理，有,單軸拖動(dòng)系統(tǒng),（8－2）,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J可用下式表示,(8-3),式中，GD2被視為一新的物理量，稱為運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的飛輪矩，單位為N·m2，其數(shù)值可以從電動(dòng)機(jī)的產(chǎn)品目錄中查到。將式(8-3)代人式(8—2)，并注意到Ω=2πn/60，則運(yùn)動(dòng)方程式又可表示為,(8-4),,注意式中等號(hào)右邊第二項(xiàng)內(nèi)的常數(shù)

4、375中包含有重力加速度g，因而此常數(shù)具有加速度量綱。,電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)可由運(yùn)動(dòng)方程式表示出來。分析式(8—4)可見：,需要特別注意的是，列寫機(jī)械運(yùn)動(dòng)方程式時(shí)，和列寫電路方程式時(shí)一樣，必須首先確 定運(yùn)動(dòng)變量的假定正向，否則各變量將失去標(biāo)準(zhǔn)．下圖中轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速假定正向的確定方 式屬電動(dòng)機(jī)慣例，具體規(guī)則是： ●Ω的假定正向可任取，一般情況下均取工作機(jī)械正常的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)榧俣ㄕ颍?●T與Ω假定正向一致； ●TZ與Ω假定正