第1章:电力拖动系统的基础
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电力拖动基础知识电力拖动基础知识引言电力拖动是指利用电动机将动力传递给装置或机械的一种技术。
它在现代工业中起着至关重要的作用,广泛应用于各个行业。
本文将介绍电力拖动的基础知识,包括电动机的工作原理、电力传动系统的组成以及一些常见的应用。
一、电动机的工作原理电动机是电力拖动的核心部件,它将电能转换为机械能,通过轴向动力输出。
电动机的工作原理主要基于电磁感应和洛伦兹力。
1. 电磁感应电磁感应是电动机实现转动的基本原理。
当电流通过电动机的线圈时,会在线圈周围产生磁场。
根据法拉第电磁感应定律,当磁场改变时,会在线圈中产生感应电动势。
这个电动势会与电源电压产生差异,导致电流流经线圈。
差异越大,电流越大。
2. 洛伦兹力电动机实现转动的另一个原理是洛伦兹力。
当线圈中有电流通过时,它在磁场中受到力的作用。
根据右手定则,电流方向与磁场方向之间的关系将决定所受力的方向。
由于线圈的结构,导线受到力的方向相同,这将产生一个力矩,使电机开始旋转。
二、电力传动系统的组成电力传动系统是电力拖动的基础,它由电动机、传动装置和负载组成,各部分通过轴连接。
1. 电动机电动机是传动系统的动力源,它的类型有很多种。
常见的电动机包括直流电动机、交流异步电动机和交流同步电动机。
不同类型的电动机有不同的应用领域和工作原理。
2. 传动装置传动装置用于将电动机的转速和转矩传递给负载。
常见的传动装置包括齿轮传动、皮带传动和链传动。
通过不同的传动装置,可以实现不同的转速和转矩要求。
3. 负载负载是电力传动系统中的目标设备或机械。
它可以是任何需要动力传递的装置,如机床、输送带和风扇。
负载的特点和要求将决定电动机和传动装置的选择。
三、常见的电力拖动应用电力拖动在工业中的应用广泛,以下是一些常见的应用领域:1. 工业生产线工业生产线通常需要大量的电力来驱动各种设备和机械。
电力拖动被广泛应用于各个环节,如输送链、旋转装置和起重机。
2. 交通运输交通运输中的电力拖动主要应用于轨道交通和电动汽车。
第一章 电力拖动系统的动力学基础1-1 什么是电力拖动系统?它包括那几部分?都起什么作用?举例说明.答:由原动机带动生产机械运转称为拖动。
用各种电动机作为原动机带动生产机械运动,以完成一定的生产任务的拖动方式,称为电力拖动。
电力拖动系统,一般由电动机、机械传动机构、生产机械的工作机构、控制设备和电源五部分组成。
其中,电动机作为原动机,通过传动机构带动生产机械的工作机构执行某一生产任务;机械传动机构用来传递机械能;控制设备则用来控制电动机的运动;电源的作用是向电动机和其他电气设备供电。
1-2 电力拖动系统运动方式中T ,T n 及n 的正方向是如何规定的?如何表示它的实际方向? 答:设转速n 对观察者而言逆时针为正,则转矩T 与n 的正方向相同为正;负载转矩T L 与n 的正方向相反为正。
与正方向相同取正,否则取反。
1-3 试说明GD 2的概念 答:J=gGD 42即工程中常用表示转动惯量的飞轮惯量。
1-4 从运动方程式中如何看出系统是处于加速、减速、稳速或静止等运动状态? 答: 当L T T >时,0>dt dn ,系统加速;当L T T <时,0<dt dn ,系统减速。
当L T T = 时,0=dt dn ,转速不变,系统以恒定的转速运行,或者静止不动。
1-5 多轴电力拖动系统为什么要折算为等效单轴系统?答: 多轴电力拖动系统,不同轴上有不同的转动惯量和转速,也有相应的反映电动机拖动的转矩及反映工作机构工作的阻转矩,这种系统比单轴拖动系统复杂,计算较为困难,为了简化计算,一般采用折算的办法,把多轴电力拖动系统折算为等小的单轴系统。
1-6 把多轴电力拖动系统折算为等效单轴系统时负载转矩按什么原则折算?各轴的飞轮力 矩按什么原则折算?答:功率相等原则;能量守恒原则.1-7 什么是动态转矩?它与电动机负载转矩有什么区别?答:动态转矩是指转矩是时间的函数.而负载转矩通常是转速的函数.1-8 负载的机械特性有那几种类性?各有什么特点?答:恒转矩负载特性:与n 无关,总是恒值;恒功率负载特性:与n 成反比例变化;通风机负载特性:与n 2成正比例变化。