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02电机拖动第二章(动力学)

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电机拖动第二章

电机拖动第二章
(0, n 0 )
C e

a
N
C eCT N
2
T
(TN, nN)
两个特殊点：
理想空载点（0，n0）
额定工作点（TN，nN ） T
n N 0.95 n 0
电机与拖动
（二）人为机械特性
定义：人为地改变电动机的一个或二个运行参数所得 到的机械特性，称为人为机械特性。 1.电枢串电阻所得到的人为机械特性 特性方程为：
电机与拖动
第二章 直流电动机的电力拖动
第一节 电力拖动系统的运动方程
一．运动方程
T T z J d dt
J m GD 2
4g
该式中：J为转动惯量 dΩ /dt是角加速度，m G是 旋转部分的质量（kg）和重量（N）ρ D分别是惯性 半径和直径（米）
GD 2
为电动机转子与生产机械转动部分的 飞轮矩（牛.米2）
TZ
TZ
反抗性恒转矩负载特性
位能性恒转矩负载特性
电机与拖动
2．恒功率负载特性
特点：n不论为何值时，PZ=常数，即输出功率为定值。 由于PZ=C, 所以：TZn=Pz=C，即：TZ与n的关系为 n 双曲线。 n
TZ TZ 3．通风机负载特性 特点：负载转矩TZ的大小正比与转速的平方。 即：TZ=Cn2
If
T C T Ia 0
Uf
电压反接瞬间n不变，Ea U, Ia很大， 因此需串大电阻以限制电流
重物
结束 上 下
电机与拖动
2. 机械特性 Ra+ Rc -U T B n= Ce CT Ce 2
n n0
A
机械特性位于第二、 三象限 3. 能量转换关系 Pem=Tem<0 机械能转换为电能 P1=UIa>0 从电网吸收电能

第2章电力拖动系统动力学

第2章电力拖动系统动力学
图 2-1 电力拖动系统组成
在许多情况下，电动机与工作机构并不同轴，而在二者 之间有传动机构，它把电动机的转动经过中间变速或变换运 动方式后再传给生产机械的工作机构。
第2章 电力拖动系统动力学
2.1 电力拖动系统运动方程式
2.1.1 电力拖动系统运动方程
i
图 2-2 单轴电力拖动系统
第2章 电力拖动系统动力学
1. 工作机构转矩的折算 将一个两轴传动机构折算成单轴拖动系统。折算的原则 是系统的传送功率不变。
注意折算的方向
图 2-4 两轴系统的折算示意图
第2章 电力拖动系统动力学
若不考虑中间传动机构的损耗，按传送功率不变的原则，
应有如下的关系：
TgΩg=TzΩ
（2-6）
Tz
?
Tg
? (? g )
?
Tg j
Tmeq
?
9.55
Fmvm
n?
?
9.55 ? 7000 1450 ? 0.81
?
56.92 N ?m
2）估算系统的总飞轮力矩:
GD 2
?
1.2GD
2 R
?
1.2 ? 100
?
120 N
?m2
3）系统的动转矩绝对值:
T ?? GD 2 ?dn ? 120 ? 500 ? 160 N ?m2 375 dt 375
1、阻力的折算： 折算原则：折算前后系统的传递功率不变
Pm ? F mvm
第2章 电力拖动系统动力学
不考虑功率损耗：
T eq ? ? F mV m ?
T eq
?
F mVm ?
? 9 . 55
F mVm n
考虑损耗：
T eq

电机原理与拖动——第二章电力拖动系统的动力学基础

电机原理与拖动——第二章电力拖动系统的动力学基础

多轴系统到单轴的简化
对电力拖动系统而言，通常把电动机轴作为 对电力拖动系统而言，通常把电动机轴作为 研究对象即可 研究对象即可
解决途径： 解决途径：
把实际的拖动系统等效为单轴系统
等效原则： 等效原则：
保持两个系统传送的功率及储存的动能相同 保持两个系统传送的功率及储存的动能相同 传送的功率
一.工作机构转矩 Tz’的折算 工作机构转矩 的折算
1
GD22 j2η2 η2
m
v
提升运动： 提升运动：电动机为电动状态 下降运动： 下降运动：电动机为发电状态
1.提升运动：方法同平移运动 1.提升运动： 提升运动 (1).转矩的折算 (1).转矩的折算 转矩
2.下降运动 2.下降运动
当提升和下降的传动损耗相同
飞轮矩的折算按动能不变原则
(2).飞轮矩的折算：不论提升还是下降运动 (2).飞轮矩的折算： 飞轮矩的折算
实际计算中常将 旋转运动方程式 化为另一 种形式 即将角速度 （rad/s）化成用每分钟转数 n (r/min) 表示的形式
这样有旋转运动方程式的实用形式
4.旋转运动方程式的实用形式 4.旋转运动方程式的实用形式
GD2 -- 称为飞轮矩（Nm2）
5.电动机的工作状态 5.电动机的工作状态
稳定运转状态 常值， 当 T = TZ，dn/dt=0，n =常值，电动机静止或 ， 常值 电动机静止或 等速旋转 加速状态 减速状态 当 T > TZ，dn/dt > 0 当 T < TZ，dn/dt < 0
一、恒转矩负载特性 特点： 无关。 特点：负载转矩 TZ 与转速 n 无关。即
当转速变化时， 保持常值。 当转速变化时，负载转矩 TZ 保持常值。 又可分为： 又可分为： 1.反抗性恒转矩负载 反抗性恒转矩负载 反抗性恒转矩负载的特点： 反抗性恒转矩负载的特点：恒值转矩 Tz 总 是反对运动方向 摩擦负载转矩，如金属的压延、 摩擦负载转矩，如金属的压延、机床的平 移机构等

《电机及拖动基础》第2章 电力拖动系统动力学

《电机及拖动基础》第2章 电力拖动系统动力学
j j j
第二节 多轴电力拖动系统
2. 飞轮矩的折算
折算的原则是折算前后动能不变,旋转体的动能为：
E
1 2
J 2
1 2
GD2 4g
2 n
60
2
第二节 多轴电力拖动系统
电动机
T ,T0
n
GDa2 nb
j1,1
GDb2 nc
j2 ,2
GDc2 n f
j3 ,3
GD
2 f
负载 Tf
上图所示的多轴电力拖动系统中，工作机构转轴 n f 的飞 轮矩为 GD2f ，折合到电动机轴上以后的飞轮矩为 GDF2 。
电动机
T ,T0
n
GDa2 nb
j1,1
GDb2 nc
j2 ,2
GDc2 n f
j3 ,3
GD
2 f
负载 Tf
第一节 单轴电力拖动系统
通常把负载转矩与系统飞轮矩等效成单轴系统。
电动机 T , T0
n GD2
等效负载 TF
等效折算的原则是：保持系统的功率及系统贮存的动能 恒定。需进行负载转矩的折算和系统飞轮矩的折算。
j2 ,2
GDc2 n f
j3 ,3
GD
2 f
负载 Tf
同理，对于转轴 nb 和 nc 进行折算，可得：
GDB2
GDb2 j12
GDC2
GDc2 j1 j2 2
第二节 多轴电力拖动系统
n
电动机
T ,T0
GDa2 nb
j1,1
GDb2 nc
j2 ,2
GDc2 n f
j3 ,3
GD
2 f
负载 Tf
如图所示的电力拖动系统，飞轮矩 GDa2 18.5N m2 ，GDb2 22N m2， GD2f 130N m，2 传动效率1 0.90 ，2 0.91，转矩Tf 85N m ，转 速n 2850r / min ，nb 950r / min ，nf 190r / min ，忽略电动机空 载转矩计算： (1) 折算到电动机轴上的负载转矩 TF ； (2) 折算到电动机轴上的系统总飞轮矩 GD2。

电机原理及拖动第二章课件

电机原理及拖动第二章课件

T
TL
J
d dt
2 n / 60
J m 2 G ( D )2 GD 2
g 2 4g
动态转矩Td＝
T
TL
J
d dt
GD2 375
dn dt
g： 重力加速度， 9.8米/秒2；GD2：系统的飞轮矩（牛·米2）； n： 转速（转/分）； T、TL ：转矩（牛·米）
6
2、转动惯量与飞轮力矩
对于电动机来说，提升负
载与下降负载转矩之差： 2T
T Gm R ( 1 1)
j c
25
四、负载的机械特性
生产机械负载特性是指生产机械负载转矩与转速 之间的函数关系. 涉及转矩：Tm—Tmeq—△T—TL—T0
负载轴： Tm f (n) 折算后： Tmeq f (n) 考虑T0： TL f (n)
n △T
将负载转矩折算到电动机轴
上＝ Tm （绿色虚线） j
Tm/j
Tmeq T
如果还考虑电机的空载损耗T0： TL＝Tmeq＋T0（红实线）
27
（二）位能性恒负载转矩
nm Tm T
考虑传动机构的损耗： Tmeq＝ Tm/j ＋△T（黑实线）
n △T
Tm/j
将负载转矩折算到电动机轴
上＝ Tm （绿色虚线） j
=2n/60
Tmeq =9.55
FmVm
n
考虑传动损耗 Tmeq =9.55
FmVm
nC
16
2、平移部件质量的折算
电机与拖动
折算原则：系统动能不变 折算前运动部件动能为：
1
mv
2 m
1
Gm vm2
2
2g
折算后运动部件动能为：

电拖02动力学1√

电拖02动力学1√
动能不变： [GD2]f · (nf )2= [GD2] F · (nF )2 化简： [GD2] F = [GD2]f / j2 ，电机侧惯量小了
第2章 动力学 第1讲 P 5
电 拖
多轴系统简化
动力 学
3. 小结
1）飞轮矩按速比的平方折算（电机侧小）
2）以电机的飞轮矩为主
3）简化计算：[GD2]=（1+δ）[GD2]D
第2章 动力学
第1讲 P29
电 拖
思考题
动力 学
2.1(2) 电机转矩T=80(N· m)，传动效率η=0.8，
速比 j=10
求：实际负载阻力矩
D：640(N· m)
第2章 动力学
第1讲 P30
电 拖
思考题
动力 学
2.1(3) 电机转速n=1000(rpm)，
负载转速nf=100(rpm)，效率η=0.9
第2章 动力学 第1讲 P 2
电 拖
第2章 动力学
2.1 转动方程
动力 学
牛顿定律：F=m· a 转动形式的牛顿定律： T=F· R=m· a· R=m· R2(a/R)=J· ε
转动方程：T= J· ε = m(D2/4) (dω/dt)
=(G/g)(D2/4)(dn/dt) · (2π/60)=GD2(dn/dt)/375
电 拖
多轴系统简化
动力 学
例题2-4
(1)v=0.3(m/s)时，电机转矩、转速
解：卷筒转矩
Tf=0.5(G0+G)d/2=0.5×(1962+49050)×0.6/2
=7651.8(N· m)
卷筒转速nf=2v[60/(2πr)] =2×0.3×60/(3.1416×0.6)=19.1(rpm)

电力拖动课件(2)电力拖动系统动力学


0
TLfz M
T M
反抗性负载转矩特性
2.位能性恒转矩负载特性
• 特点： Mfz的方向与n 的方向无关。 Mfz具 有固定不变的方向。 • 例如：起重机的提升 机构，不论是提升重 物还是下放重物，重 力的作用总是方向朝 下的，即重力产生的 负载转矩方向固定。
n n=ff(（ TLM ) fz） n=
反抗性恒转矩负载
当转速n=0时，外加 转矩不足以使系统运动。 根据作用力与 反作用力原 理，这时反抗性负载转矩 大小和方向取决于外加转 矩的大小和方向。即与外 加转矩大小相等，方向相 反。负载转矩特性应与横 轴重合。例如轧机，机床 刀架平移机构等。
n
n= M n=ff（ (T L) fz）
-Tfz L -M
单轴电力拖动系统运动方程式
负载
电动机
d ΩD 运动方程式：MD – Mfz = JD d t
这里， JD 是电动机轴上所有转动体的转动惯量，单位N.m.s2 ΩD 是电动机轴上的角速度，单位rad/s
GDD2 d n 实用公式： MD – Mfz = 375 d t
GDD2 这里， GDD2是旋转体的飞轮矩，单位N.m2， JD= 4g
0
TL M fz
T M
位能性负载转矩特性
恒功率负载转矩特性
• 特点：当转速n变化时，负载功率基 本不变。 • 根据 P 2 M fz 常数
n
P2 60 M fz P2 2n
1 M fz n
n= M n=f（ (TL ) fz）
• 如车床的主轴机构和轧钢机的主传 动。 • 适用于金属切削车床。
返回总目录 本章目录 上一节 下一节 下一章
生产实践中多为多轴电力拖动系统

第2章 电力拖动系统动力学


在T＝TL处：
dT dn

dTL dn
或
dT dn

dTL dn
0
▲ 交点转速之上：T< TL时系统稳定 ▲或交点转速之下：T> TL时系统稳定
怎样判断稳定？
n 例3. 试判断下例系统是否稳定?
TL T (a) T (d) TL (e) (b) T
TL
TL T (c)
T TL
(f)
TL
T
T
(a)表示电动机机械特性T的硬度为负值,而负载转矩TL硬度为正值； (b)表示电动机机械特性T和负载转矩TL硬度都为正值； (c)表示电动机机械特性T和负载转矩TL硬度都为负值；
又称摩擦转矩、反作用转矩
-TL +TL
T T n
特点：
①转矩的方向总是阻碍运动方向， n 当运动方向改变时，反抗性转矩的方向随之改变； ②但大小（绝对值）不随转速变化； ③当n=0时，反抗性转矩的大小、方向是不确定的； ④机械特性位于Ⅰ、 Ⅲ象限，且与纵轴平行的直线。
2－3负载的转矩特性
⑵位能性负载特性 特点：
n
K TL = ----n
即：P = TΩ≈ 常数 n
T
3. 风机类负载
鼓风机、水泵、输油泵等。其转矩与转速的 二次方成正比。即 TL∝ n2 写为：TL=K n2

实际负载可能是几种典型的综合,如实际风机。
T
电力拖动系统稳定运行的条件
电动机机械特性与负载转矩特性在 T－n 平面上有相交点，是电力拖动系统可能稳 定的必要条件；（但不够充分） 稳定运行充分条件：若电力拖动系统原在 交点处稳定运行，由于某种干扰使转速变 化，可达到新的平衡。干扰消除后，可回 到原来的平衡点位置，则称此系统是稳定 的。

电机学第二章电力拖动的动力学基础


旋转运动中的转矩(上图)对公式中 T 与 TL 前 带有的正负符号，作如下规定：
预先规定某一旋转方向为正方向，则
1.转矩T方向如果与所规定的旋转正方向相同 T 前取正号，相反时取负号；
2.阻转矩TL方向如果与所规定的旋转正方向相 同时
3.加速转矩TL（前GD取2/3负75号），(d相n/反dt时)的取大正小号及正负符 号
GDeq
等效负载
TF
nf 2 Tf
GDf2 生产机械
一、多轴旋转系统的折算 （一）负载转矩的折算
• 若不考虑损耗，工作机构折算前的机械功率
为 T f f ，折算后的机械功率为 TF
• 折算的原则是折算前后的功率不变，所以，
TF Tf f
TF

Tf f
Tf nf n
Tf j
：电动机角速度,rad/s
T
TLL
在工程计算中,常用n代替表示
系统速度,
J：电动机轴上的总转动惯量，kg.m2 n
用飞轮力矩GD2代替J表示系统机械惯性
功率平衡方程
得出功率平衡方程
J

m 2

(G )
D
2

GD2
g 2 4g
=2n/60 • M：系统转动部分的质量，Kg • G：系统转动部分的重量，N • ：系统转动部分的转动半径，m • D ：系统转动部分的转动直径，m • g ：重力加速度=9.8m/s
GDa2 GDb2
(n
1 nb )2
GDf 2
(n
1 nf )2
GDa2 GDb2 j12 GDf 2 ( j1 j2 )2
写成一般形式为

电机与拖动第2章拖动动力学


第2章 直流电动机的电力拖动
可见，当 d n 0时，系统处于加速或减速运行，即处于 dt
动态，所以常把 (GD2 / 375) (dn / dt ) 或(Tem－TL)称为动态转
矩，而TL为静负载转矩，运动方程式(2.1.５)就是动态的转矩 平衡方程式。由上面的分析我们可以得出以下结论：
电力拖动系统拖动生产机械稳定运行时，电动机输出转 矩的大小由负载转矩的大小决定，并且与之相等。
TL
9.55
FLv
n
(2.1.19)
第2章 直流电动机的电力拖动
如果系统制动，则传动损耗由负载承担，这时等效转矩为
TL
9.55
FLv
n
(2.1.20)
在上两式中，FL为工作机构的直线作用力，单位为N；V为 工作机构直线运动的速度，单位为m/s；n为电动机转速，单位
为r／min；η为龙门刨床的传动效率。
第2章 直流电动机的电力拖动
首先选定电动机处于电动状态时的旋转方向为转速n的正 方向，然后按照下列规则确定转矩的正负号： (1) 电磁转矩T与转速n的正方向相同时为正，相反时为 负； (2) 负载转矩TL与转速n的正方向相反时为正，相同时为负。 惯性转矩（GD2/375）·(dn/dt)的大小及正负号由T和TL的代 数和(T - TL)决定。
以用传动效率η体现在折算关系式中。
第2章 直流电动机的电力拖动
当电动机拖动生产机械工作时，传动损耗由电动机承担，
电动机输出功率大于生产机械消耗的功率，这时的功率关系应
为
PL
PL
(2.1.8)
即
TL Ω
TL ΩL
(2.1.9)
则
TL
TL
k
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上下
n 0
电机与拖动
TL TL下 下 TL升 升 TL
Tem ∆T TL
由于存在传动转矩损耗∆T，因此 由于存在传动转矩损耗 因此 提升系统中，提升和下放时，电 提升系统中，提升和下放时， 机轴承受的负载转矩不等。 机轴承受的负载转矩不等。 提升时， 提升时， Tem=∆T+TL=TL升 。 升 下放时， 下放时， TL=∆T+Tem Tem=TL - ∆T = TL下。 下
它与n无关， 它与 无关，称恒功 无关 率负载。 率负载。
作业： 作业：2-13
上 下
电机与拖动
思 考 题
1 拖动系统的运动方程式是怎样建立的？怎样用 拖动系统的运动方程式是怎样建立的？ 它分析系统的运动状态？ 它分析系统的运动状态？ 2 什么是转动惯量？转动惯量与如何进行折算？ 什么是转动惯量？转动惯量与如何进行折算？ 3 什么是动态转矩，它在什么条件下出现？动态 什么是动态转矩，它在什么条件下出现？ 转矩和系统运动状态之间有何关系？ 转矩和系统运动状态之间有何关系？ 4 稳定工作过程和过渡过程有何区别？ 稳定工作过程和过渡过程有何区别？ 5 为什么要进行转矩和惯量折算，折算依据的原 为什么要进行转矩和惯量折算， 则是什么？ 则是什么？
上下
n ω = 2π 60 G D 2 GD 2 2 = J = mρ = ×
g 4 4g
dω Tem-TL=J dt
电机与拖动
m：系统转动部分的质量，Kg ：系统转动部分的质量， G：系统转动部分的重量，N ：系统转动部分的重量， 系统转动部分的转动半径， ρ ：系统转动部分的转动半径，m D ：系统转动部分的转动直径，m 系统转动部分的转动直径， g ：重力加速度 重力加速度=9.8m/s2 2 2 T T − T = GD ⋅ 2π ⋅ dn = GD ⋅ dn Tem em L D 4 g 60 dt 375 dt L nω M
GDR2 Temω Temω GDeq2
电动机
GD12 GD22
电动机
GDm2
等效负载 Tmeq
ωm Tm
j1 j2
生产机械
上下
GDR2 T ω em
电机与拖动
1.负载转矩的折算 负载转矩的折算
电动机
折算前负载功率P 折算前负载功率 2=Tmω m 等效负载功率P 等效负载功率 2´=Tmeq ω ∴Tm ωm=Tmeq ω
电机与拖动
第一节 典型生产机械运动形式及转矩
一、电力拖动系统的基本概念 电力拖动是用电动机带动生产机械运动， 电力拖动是用电动机带动生产机械运动，以 电动机带动生产机械运动 完成一定的生产任务。 完成一定的生产任务。 电力拖动系统的组成
电源
控制设备
电动机
传动和工作机构
上下
电机与拖动
二、典型生产机械运动形式和转矩 1、离心式风机 、 单轴旋转系统 负载转矩 L=kn2 负载转矩T 2、车床主轴传动系统 、 多轴旋转系统 负载转矩TL与n无关 负载转矩 无关 3、平移传动系统 、 多轴旋转系统 负载转矩 L与n无关 负载转矩T 无关 4、提升传动系统 、 负载转矩T 多轴旋转系统 负载转矩 L与n无关 无关
T ∴等效转矩Tmeq为： meq 等效转矩 = Tm
GD12 GD22
ωm Tm GD
2 m
j1
ωm ω
生产机械
j2
Tem ω
GDeq2
T eq m
n T m =T = m m n j
电动机
等效负载 Tmeq
总转速比j=n/nm =各级转速比的乘积 ×j2... 各级转速比的乘积=j1× 总转速比 各级转速比的乘积 考虑传动损耗： 考虑传动损耗：Tmeq=Tm/(jηC) 传动效率η 各级传动效率乘积 各级传动效率乘积= 传动效率ηC=各级传动效率乘积 η1×η2...
考虑传动损耗
质量m
刨刀 Fm
Vm
n Tem
Tmeq =FmVm/ ω FmVm Tmeq =9.55
n Tem ω
电动机
Jeq 等效负载
Tmeq =9.55
上 下
FmVm
nη C
电动机
T0 Tmeq
2、平移部件质量的折算 、 折算原则： 折算原则：系统动能不变
Tem
电动机
ω
T0
电机与拖动 J
eq
等效负载
dn = 0 , 稳态匀速 dt dn > 0 , 暂态加速 dt dn < 0 , 暂态减速 dt
nω M
上下
电机与拖动
二、转动惯量及飞轮惯量（飞轮矩） 转动惯量及飞轮惯量（飞轮矩） 转动惯量是物体绕定轴旋转时转动惯性的度量
J = ∑ ∆mi ri = ∫ r dm
2 2
n D
即：J =mρ2
GD2=4gJ=4gmρ2=4G
Jeq 375 dt
其中： 其中： TL= T0+ Tmeq
GD
2 eq
T ω 电动机
电机与拖动
二、平移运动系统的折算 1、阻力Fm的折算 、阻力 折算前负载功率P 折算前负载功率 2=FmVm 折算后负载功率P 折算后负载功率 2´=Tmeq ω Tmeq ω=FmVm ω=2πn/60 π
上下
电机与拖动
生产机械转矩分为：摩擦阻力产生的和重 生产机械转矩分为：摩擦阻力产生的和重 产生的和 作用产生的。 力作用产生的。 摩擦阻力产生的转矩为反抗性转矩， 产生的转矩为反抗性转矩 摩擦阻力产生的转矩为反抗性转矩，其作 方向与n相反 为制动转矩。 相反， 用方向与 相反，为制动转矩。 重力产生的转矩为位能性转矩，其作用方 重力产生的转矩为位能性转矩，其作用方 产生的转矩为位能性转矩 向与n无关 提升时为制动转矩； 无关， 向与 无关，提升时为制动转矩；下放时为拖 动转矩。 动转矩。
上下
n
TL
电机与拖动
TL 2、位能性恒转矩负载特性 Tem 、 电动机轴 负载转矩由重力产生 其特点：绝对值大小恒定； 其特点：绝对值大小恒定； n 作用方向与n无关 不变。 无关， 作用方向与 无关，不变。 n TL 0 TL 提升时： 提升时： n>0 ,TL >0阻转矩 阻转矩 下放时： 下放时： n<0 ,TL >0拖动转矩 拖动转矩
2
质量m
2
刨刀 Fm
Vm
G Dmeq
2
GmVm GmVm = 4× = 365 2 2π 2 n ( n) 60
n Tem 上下
电机与拖动
第四节 负 载 的 机 械 特 性
负载的机械特性指： 负载的机械特性指：n=f(TL)关系 T 关系 TL em 电动机轴 一、恒转矩负载机械特性 1、反抗性恒转矩负载特性 、 负载转矩由摩擦力产生， 负载转矩由摩擦力产生，其 特点：大小恒定（ 无关）； 特点：大小恒定（与n无关）；作 无关）；作 用方向与运动方向相反。 用方向与运动方向相反。 n -TL 0 TL
电机与拖动
二、风机负载机械特性 负载转矩与转速成 平方关系T 平方关系 L=kn2。 n TL 0 风力发电机
上下
电机与拖动
三、恒功率负载机械特性 负载转矩与转速成反比关系T 负载转矩与转速成反比关系 L=k/n n TL 0 负载功率
n 2π PL = TLω = TL2π = k 60 60
上下
电机与拖动
2.飞轮矩 转动惯量 的折算 飞轮矩(转动惯量 飞轮矩 转动惯量)的折算 JR T ω T ω Jeq 电动机 ω1J 1 等效负载 Tm Jm 电动机 ωm j1
生产机械 Tmeq
j2 折算原则： 折算原则：折算前后系统动能不变
1 1 1 2 1 2 2 Jeqω = Jmωm + J1ω1 + JRω2 2 2 2 2 J m J 1 J eq = + + J R 2 2 j j1
上下
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GD 2 dn 系数375具有 具有m/min.s量纲 系数 具有 量纲 ⋅ Tem − TL = 375 dt GD2：系统转动部分的总飞轮惯量（飞轮矩） 系统转动部分的总飞轮惯量（飞轮矩）
电力拖动系统的运动状态： 电力拖动系统的运动状态： Tem T
L
当 T em = T L , 当 T em > T L , 当 T em < T L ,
电机与拖动
第
二
章
电 力 拖 动 系 统 的 动 力 学 基 础
电机与拖动
电 力 拖 动 系 统 的 动 力 学 基 础
生产机械的运动形式 运 动 方 程 飞轮矩的折算 负载的机械特性
电机与拖动
第二章 电 力 拖 动 系 统 的 动 力 学 基 础 本章要求： 本章要求： 掌握拖动、电力拖动、负载机械特性、 掌握拖动、电力拖动、负载机械特性、电力 拖动系统的转动惯量、飞轮力矩、拖动转矩、 拖动系统的转动惯量、飞轮力矩、拖动转矩、阻 基本概念。 转矩以及转矩正方向规定的基本概念 转矩以及转矩正方向规定的基本概念。 熟悉生产机械典型的运动形式 运动形式。 熟悉生产机械典型的运动形式。 掌握电力拖动系统中研究的主要物理量。 掌握电力拖动系统中研究的主要物理量。 熟练掌握单轴电力拖动系统的运动方程式 运动方程式， 熟练掌握单轴电力拖动系统的运动方程式， 并会利用其判断系统的工作状态 判断系统的工作状态。 并会利用其判断系统的工作状态。 会将多轴电力拖动系统转矩及飞轮力矩等效 会将多轴电力拖动系统转矩及飞轮力矩等效 成单轴系统。 成单轴系统。 掌握典型的负载机械特性 负载机械特性。 掌握典型的负载机械特性。
上下
电机与拖动
皮带运输机
电力机车
上下
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第二节 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 n T0 Tm Tem 生产机械 电动机 Tem T 轴