大学考研-电动与拖动课件-第11章电力拖动系统的动力学基础.ppt
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1、LFChun 制作 大连理工大学电气工程系第第11章章 电力拖动系统电力拖动系统的动力学基础的动力学基础11.1 电力拖动系统的组成电力拖动系统的组成11.2 典型生产机械的运动形式典型生产机械的运动形式11.3 电力拖动系统的运动方程电力拖动系统的运动方程11.4 多轴旋转系统的折算多轴旋转系统的折算11.5 平移运动系统的折算平移运动系统的折算*11.7 电力拖动系统的暂态过程电力拖动系统的暂态过程11.6 升降运动系统的折算升降运动系统的折算第第11章章 电力拖动系统电力拖动系统的动力学基础的动力学基础11.1 电力拖动系统的组成电力拖动系统的组成11.2 典型生产机械的运动形式典型生产
2、机械的运动形式11.3 电力拖动系统的运动方程电力拖动系统的运动方程11.4 多轴旋转系统的折算多轴旋转系统的折算11.5 平移运动系统的折算平移运动系统的折算*11.7 电力拖动系统的瞬态过程电力拖动系统的瞬态过程11.6 升降运动系统的折算升降运动系统的折算电机与拖动电机与拖动返回主页返回主页大连理工大学电气工程系11.1 电力拖动系统的组成电力拖动系统的组成 拖动:原动机带动生产机械运动。拖动:原动机带动生产机械运动。 电力拖动:用电动机作为原动机的拖动方式。电力拖动:用电动机作为原动机的拖动方式。1. 电力拖动系统的组成电力拖动系统的组成电动机电动机传动机构传动机构工作机构工作机构控制
3、设备控制设备电源电源2. 电力拖动系统的优点电力拖动系统的优点(1) 电能易于生产、传输、分配。电能易于生产、传输、分配。(2) 电动机类型多、规格全,具有各种特性,能满电动机类型多、规格全,具有各种特性,能满 足各种生产机械的不同要求。足各种生产机械的不同要求。第第11 章章 电力拖动系统的动力学基础电力拖动系统的动力学基础大连理工大学电气工程系(3) 电动机损耗小、效率高、具有较大的短时电动机损耗小、效率高、具有较大的短时 过载能力。过载能力。(4) 电力拖动系统容易控制、操作简单、电力拖动系统容易控制、操作简单、 便于实现自动化。便于实现自动化。3. 应用举例应用举例 精密机床、重型铣床
4、、精密机床、重型铣床、 初轧机、初轧机、 高速冷轧机、高速造纸机、风机、水泵高速冷轧机、高速造纸机、风机、水泵11.1 电力拖动系统的组成电力拖动系统的组成大连理工大学电气工程系11.2 典型生产机械的运动形式典型生产机械的运动形式一、单轴旋转系统一、单轴旋转系统 电动机、传动机构、工作机构等所有运动部件电动机、传动机构、工作机构等所有运动部件 均以同一转速旋转。均以同一转速旋转。二、多轴旋转系统二、多轴旋转系统 第第11 章章 电力拖动系统的动力学基础电力拖动系统的动力学基础电动机电动机工作机构工作机构电动机电动机工作机构工作机构大连理工大学电气工程系三、多轴旋转运动加平移运动系统三、多轴旋
5、转运动加平移运动系统 四、多轴旋转运动加升降运动系统四、多轴旋转运动加升降运动系统 11.2 典型生产机械的运动形式典型生产机械的运动形式电动机电动机 工作机构工作机构 电动机电动机 G大连理工大学电气工程系11.3 电力拖动系统的运动方程式电力拖动系统的运动方程式一、单轴电力拖动系统的运动方程一、单轴电力拖动系统的运动方程 T2TL= Jd d t J 转动惯量(转动惯量(kgm2) 旋转角加速度(旋转角加速度(rad/s2) 惯性转矩(惯性转矩(Nm) T2 = TT0 电动状态时,电动状态时,T0 与与 T 方向相反,方向相反,T20,T00。 制动状态下放重物时,制动状态下放重物时,T
6、0 与与 T 方向相同,方向相同,T20,T00。 第第11 章章 电力拖动系统的动力学基础电力拖动系统的动力学基础d d tJd d t 电动状态电动状态 T2T0 制动状态下放重物制动状态下放重物 T2T0 正方向正方向 大连理工大学电气工程系11.3 电力拖动系统的运动方程式电力拖动系统的运动方程式TTL= Jd d t忽略忽略 T0 ,则,则 飞轮矩飞轮矩(Nm2)因为因为 J = m 2 Gg=D2()2GD24g=旋转部分的旋转部分的质量(质量(kg)回转半径回转半径 (m)2 n60T2TL = GD2 d 4g d t 回转直径回转直径 (m) 对于均匀实心圆柱体,对于均匀实心
7、圆柱体, 与几何半径与几何半径 R 的关系为的关系为 R 2 = = GD2 dn375 d tGD2 dn375 d tT2TL = 大连理工大学电气工程系11.3 电力拖动系统的运动方程式电力拖动系统的运动方程式GD2 dn375 d tTTL = 忽略忽略 T0 ,有,有 当当 T2TL 时,时, n dnd t0 加速的瞬态过程。加速的瞬态过程。 当当 T2 = TL 时,时, dnd t = 0 稳定运行。稳定运行。 当当 T2TL 时,时, n dnd t0 减速的瞬态过程。减速的瞬态过程。 n = 0n = 常数常数大连理工大学电气工程系负载吸收负载吸收的功率的功率1. T2 0
8、 , 电动机输出机械功率电动机输出机械功率2. T2 0 , 电动机输入机械功率电动机输入机械功率二、单轴电力拖动系统的功率平衡方程二、单轴电力拖动系统的功率平衡方程 T2 TL = J d d t( ) =dd tJ 212电动机输电动机输出的功率出的功率系统动能系统动能P2PL = J d d t11.3 电力拖动系统的运动方程式电力拖动系统的运动方程式即即 T2 与与 方向相同。方向相同。 电动状态。电动状态。 即即 T2 与与 方向相反。方向相反。 制动状态。制动状态。 电动状态电动状态1 T2TL 制动状态制动状态1 T2TL电动状态电动状态2T2TL制动状态制动状态2T2TL大连理
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- 大学 考研 电动 拖动 课件 11 电力 系统 动力学 基础