3.7 Механические характеристики электрических машин и производственных механизмов. Механические характеристики машин

Механическая характеристика рабочей машины

Автоматизированным электрическим приводом называется электромеханическая система состоящая из электродвигательного преобразующего передаточного управляющего устройств предназначенная для приведения в движения исполнительных органов рабочей машины и управления этим движением.

Структурная схема современного электрического привода

ЗУ – запоминающее устройство

П – преобразовательное устройство

У – усиительное устройство

СУ – система управления

ЭМП – электромеханический преобразователь

РД – ротор двигателя

ПУ – передающее устройство

РМ – рабочая машина

МЧ – механическая часть привода

ДОС Э – датчик обратной связи электрический

ДОС М1 - датчик обратной связи механический 1

ДОС М2 - датчик обратной связи механический 2

Классификация электрических приводов

1. Общетрансмиссионный привод (один двигатель, много машин)

2. Групповой трансмиссионный привод (первый двигатель на 2-3 машины)

3. Индивидуальный привод с разными степенями слияния (1 двигатель, 1 машина) – полное слияние

4. Взаимосвязанные (несколько двигателей, 1 рабочая машина)

а) с механической связью

б) с электрической связью

Классификация электрических приводов

1 – программное управление

2 – следящие

3 – Адаптивный – свой режим работы

Рассмотрение механической характеристики электрического двигателя и работа машин.

Зависимость: М = F(w)

Механической характеристика рабочей машины – зависимость момента сопротивления на валу машины от угловой скорости вала М = F(w).

Механической характеристикой электрического двигателя называют зависимость развиваемого двигателем вращающего момента от угловой скорости вала Мд = F(w).

Общее уравнение :

Мс=Мсо+(Мсн-Мсо)( w/wн)х

Мс- момент сопротивления рабочей машины при скорости w

Мсо – момент сопротивления рабочей машины при скорости w = 0 (при трогании)

Мсн – момент сопротивления рабочей машины при номинальной скорости (w =wном)

wном – номинальная угловая скорость

х – показатель степени зависящий от типа рабочей машины. Может быть числом целым, дробным, положительным, отрицательным

М=Р/wном= 9550 Р /n= 9,55 Р /n

М=9550 Р / n

Р=М*n/ 9550

Мс=Мсо+(Мсн-Мсо)( w/wн)х

1. х=0; Мс=Мсн

Подобная характеристика присуща крановому механизму

М=Р R

2. x= 1;Мс=Мсо+(Мсн-Мсо)( w/wн)

Генератор тока, независимого возбуждения, работающий на сопротивлении.

3. x= 2;Мс=Мсо+(Мсн-Мсо)( w/wн)2

Вентилятор, гребные винты, центрифуга. (центробежные механизмы)

4. x= -1;Мс=Мсо+(Мсн-Мсо)( wн/w)

Станки

Механические характеристики электрических двигателей

1. – двигатель постоянного тока параллельного возбуждения (шунтовой)

2. – синхронный двигатель

3. – двигатель постоянного тока последовательного возбуждения (сериесного)

4. – асинхронного двигателя

Жесткость механических характеристик

Под жесткостью механических характеристик понимают способность электрического двигателя изменить скорость при изменении моментов в определенных моментов.

Математически выражается, как отношение приращения момента к соответствующему приращения угловой скорости.

А жесткости механической характеристики для каждой конкретной точки характеристики.

Вс – жесткость механической характеристики для рабочей машины

Вд – жесткость механической характеристики для двигателя

;

Характеристики у которых большому приращению момента соответствут малое приращение скорости называются жесткими.

Понятие и вывод критерия статической устойчивости электрического привода

Под статической устойчивостью электрического привода понимают способность электрического (привода) двигателя сохранять равновесие моментов двигателя и рабочей машины при относительно медленных возмущающих воздействиях.

Мс /w= Вс ;Мс = Всwс

=>

Мд /w= Вд ;Мд = Вдwд

=> интегрируем =>=> логарифмируем =>

; Вс>Вд – критерий

Для того что бы изменить скорость с увеличением времениtстремилась к нулю, обеспечивая устойчивость системы.

Система относительных единиц. Теория электрического привода.

1. Относительное напряжение u=U/Uн

2. Относительная Э.Д.С. e=E/Eн

3. Относительный ток i=I/Iн

4. Относительный момент m=M/Mн

5. Относительная условная скорость v=w/wн

Для двигателей параллельного возбуждения ; синхронных и асинхронных двигателей v=w/w0

v=w/w0– скорость идеального холостого хода.

Относительные величины даются в справочниках для конкретного устройства

6. Относительное сопротивление r=R/Rн

R– сопротивление якорной цепи

Rн – сопротивление якорной цепи которое обеспечивает номинальный ток в роторе при скорости равной нулю и номинальном напряжении для двигателя постоянного тока.

Для асинхронных двигателей за Rн фазы принимаем такое сопротивление фазы ротора которое обеспечивает номинальный ток в роторе при скорости равноё нулю и номинальном напряжении на статоре (Rн – номинальное сопротивление)

studfiles.net

3.7 Механические характеристики электрических машин и производственных механизмов

Электрическая машина предназначена для приведения в движение рабочих органов производственного механизма. Вместе они образуют электропривод.

При рассмотрении работы электродвигателя, приводящего в действие производственный механизм, необходимо, прежде всего, выявить соответствие механических характеристик производственного механизма характеристикам двигателя.

Различные производственные механизмы обладают различными механическими характеристиками. Теоретически их можно описать следующей эмпирической формулой:

где: – момент сопротивления производственного механизма при скорости ώ;

­ - момент сопротивления при номинальной скорости;

- показатель степени, характеризуется изменением момента сопротивления при изменениях скорости.

Приведённая формула позволяет классифицировать механические характеристики производственных механизмов ориентировочно на следующие типы: (Рис. 3.16):

Рисунок 3.16 Механические характеристики произвольных механизмов:

1. -=0; 2) -=1; 3) -=2; 4) -= -1

1. Не зависящая от скорости механическая характеристика (прямая 1). При этом =0 и момент не зависит от скорости вращения. Такой характеристикой обладают подъёмные краны, лебёдки, поршневые насосы, нории.

2. Линейно – возрастающая механическая характеристика (прямая 2). В этом случае =1 и момент сопротивления линейно зависит от скорости ώ, увеличиваясь с её возрастанием, (ленточные транспортёры, конвейеры, генераторы с независимым возбуждением)

3. Нелинейно – возрастающая (параболическая) механическая характеристика (кривая 3). Этой характеристике соответствует =2, момент сопротивления Мс, здесь зависит от квадрата скорости. Механизмы, обладающие такой характеристикой, называют иногда механизмами с вентиляторным моментом. Такой характеристикой обладают: вентиляторы, центробежные насосы, сепараторы.

4. Нелинейно – спадающая механическая характеристика (кривая 4). При этом = -1 и Мс изменяется обратно пропорционально скорости, а мощность, потребляемая механизмом, остаётся постоянной (некоторые расточные, фрезерные и другие металлорежущие станки).

Приведенные характеристики не исчерпывают всех практически возможных случаев, но дают представление о характеристиках некоторых типичных производственных механизмов.

Почти все электродвигатели обладают тем свойством, что скорость их является убывающей функцией момента двигателя. Это обычно относится почти ко всем электродвигателям, применяемым в производстве, т.е. к двигателям постоянного тока параллельного возбуждения (шунтовым), последовательного (сириесного ) и смешанного возбуждения (компаундным), а также к асинхронным двигателям. Однако степень изменения скорости с изменением момента у разных двигателей различна и характеризуется, так называемой жёсткостью их механических характеристик, т.е. отношением разности моментов, развиваемых электродвигателем, к соответствующей разности угловых скоростей электропривода:

Механические характеристики электродвигателей по жесткости можно разделить на три основные категории (Рис. 3.17):

1. Абсолютно жёсткая механическая характеристика - это характеристика, при которой скорость с изменением момента остаётся неизменной (прямая 1 – механическая характеристика синхронного двигателя).

2. Жёсткая механическая характеристика - это характеристика, при которой с увеличением момента уменьшается скорость, но в малой степени (кривая 2). Такой характеристикой обладают двигатели постоянного тока независимого и параллельного возбуждения.

3. Мягкая механическая характеристика - это характеристика, при которой с изменением момента скорость изменяется значительно (кривая 3). Такой характеристикой обладают двигатели постоянного тока последовательного возбуждения. Двигатели смешанного возбуждения могут быть отнесены ко второй или третьей группе в зависимости то степени жёсткости механической характеристики.

Рисунок 3.17 Примеры механических характеристик некоторых электродвигателей: 1 - абсолютно жесткая; 2 - жесткая; 3 - мягкая.

Для асинхронного электродвигателя степень жёсткости в различных точках механической характеристики различны. Между критическими значениями моментов в двигательном и генераторном – режимах механическая характеристика асинхронного двигателя оказывается сравнительно жёсткой (Рис. 3.18).

Рисунок 3.18 Механическая характеристика асинхронного двигателя (упрощенная).

studfiles.net

2.2. Внешние силы и механические характеристики машин

Внешние силы могут быть постоянными, как например, силы тяжести, сопротивления резанию металла при постоянном сечении стружки и др., или зависящими только от положения звена, на которое они действуют (силы давления газов, действующих на поршень двигателя внутреннего сгорания или компрессора, сопротивление, встречаемое пуансоном пресса при прошивании отверстий и др.), от скорости звена (момент электродвигателя, силы трения смазанных тел и др.), от времени. Кроме того, в машине могут действовать силы, зависящие от ряда перечисленных выше независимых переменных. Определение конкретной величины внешней силы возможно только в том случае, если задана ее характеристика.

Так для основного механизма четырехтактного двигателя внутреннего сгорания закон изменения давления P газа в цилиндре задается индикаторной диаграммой – зависимостью P=ƒ(H) (рис. 3.1)

Рис. 3.1

Полный цикл работы двигателя заканчивается в течении двух оборотов кривошипа. За первую половину оборота происходит всасывание горючей смеси FO, за вторую половину оборота сжатие этой смеси OD, по кривой DA – воспламенение смеси, по кривой AB – расширение воспламененной смеси (рабочий ход) по кривой BF – выхлоп.

Откладывая по оси H перемещение x, взятое с плана механизма, нетрудно найти соответствующую ординату на индикаторной диаграмме.

Избыточное давление Риз на поршень – это разность давления газа в цилиндре и атмосферного давления, пропорционально ординате, отсчитываемой от линии атмосферного давления.

Силу, действующую на поршень, определяют из формулы:

,

где d – диаметр поршня.

Для компрессора простого действия закон изменения давления газа в цилиндре дается также индикаторной диаграммой (рис. 3.2).

Рис. 3.2

Кривая FCD – сжатие газа,

DA – выхлоп,

AB – расширение газа, оставшегося в мертвом объеме,

BF – всасывание новой порции газа

–масштабный коэффициент силы

,

где – ордината, соответствующая переменнойx.

Диаграмма изменения мощности на валу двигателя или среднего момента в зависимости от числа оборотов называется механической характеристикой двигателя (рис. 3.3).

Рис. 3.3

2.3. Определение сил инерции

При работе механизма возникают силы инерции. Они вызывают добавочное давление в кинематических парах. Особенно большой величины эти силы достигают в быстроходных машинах.

Силы инерции определяются по заданному весу звеньев и их ускорениям. Метод определения зависит от вида движения звена.

Первый случай: звено совершает плоскопараллельное движение (шатун). Известно, что элементарные силы инерции в этом случае приводятся к равнодействующей силе Pu и к моменту сил инерции Мu.

Сила инерции Puприложена в центре тяжести звена и равна:

где m – масса звена

as– линейное ускорение центра тяжести звена.

Момент сил инерции:

где Js – момент инерции звена относительно центра тяжести,

–угловое ускорение звена.

Знак минус указывает на то, что сила инерции Pu направлена в сторону обратную ускорению as, а момент Мu – в сторону обратную угловому ускорению.

Величина и направление ускорений определяются из кинематического расчета. А значение m, Js должно быть задано.

Сила Pu и момент Мu могут быть заменены одной результирующей силой Pu приложенной в точке качания (рис. 3.4).

Для этого силу инерции Puнужно перенести на расстояние равное

Рис. 3.4

Величина этого плеча находится следующим способом: с плана ускорения (рис.3.3) на звено AB переносится треугольник

отрезок найдя точку “К” (точку качания) прикладываем в ней вектор силы инерции, направленный в сторону противоположную вектору ускорения центра тяжести.

Второй случай: звено совершает вращательное движение (рис. 3.5)

а) При неравномерном вращении и при несовпадении центра тяжести с осью вращения имеют место сила инерции Pu и момент сил инерции . При приведении силы и момента плечо SK определяется по формуле (3.4):

Рис. 3.5

где SK – расстояние от центра тяжести до точки качания.

б) При равномерном движении Pи положена в центре тяжести.

Ми = 0 т.к. =0.

в) Центр тяжести совпадает с осью вращения=0, тоPи = 0; Ми = 0.

Третий случай: звено совершает поступательное движение (ползун) (рис. 3.6).

Здесь , Ми = 0. Если движение звена неравномерное, то возникает сила инерции

Рис. 3.6

Если в задании на курсовое проектирование не задан момент инерции звена, его можно приближенно определить по формуле:

где m – масса звена,

l – длина звена,

K – коэффициент 810

Одной из задач динамики механизмов является определение сил, действующих на элементы кинематических пар, и так называемых уравновешивающих сил. Знание этих сил необходимо для расчета механизмов на прочность, определения мощности двигателя, износа трущихся поверхностей, установления типа подшипников и их смазки и т. д., т. е. силовой расчет механизма является одной из существенных стадий проектирования машин.

Под уравновешивающими силами принято понимать силы, уравновешивающие заданные внешние силы и силы инерции звеньев механизма, определенные из условия равномерного вращения кривошипа. Число уравновешивающих сил, которые нужно приложить к механизму, равно количеству начальных звеньев или, иначе, - числу степеней свободы механизма. Так, например, если механизм обладает двумя степенями свободы, то в механизме должны быть приложены две уравновешивающие силы.

studfiles.net

Механические характеристики рабочих машин.

Механической характеристикой рабочей машины назы­вается зависимость: М = f (ω),

где М - момент сопротивления рабочей машины, Н•м; ω - уг­ловая скорость, рад/с; ω=πn/30; π - частота вращения, об/мин.

Большинство механических характеристик машин позволя­ет описать следующая эмпирическая формула:

М = М0 + (Мс.ном - М0)(ω/ωном)х,

где М0 - начальный момент сопротивления при ω = 0; ω - те­кущее значение угловой скорости, соответствующее текущему значению момента М; Мс.ном - статический момент сопротив­ления при ωном.

При х = 0 получается не зависящая от скорости механическая ха­рактеристика, для которой М = Мс.ном (прямая 1 на рис. 1). Та­кая характеристика у подъемных кранов, лебедок. К этой группе могут быть отнесены механизмы, у ко­торых основное сопротивление соз­дают силы трения (навозоуборочные транспортеры, кормораздатчики, шнеки, конвейеры, барабаны сушилок, триеры).

При х=1 получается линейно возрастающая характеристи­ка (линия 2 на рис.1). Ею обладают многие машины, у которых основные сопротивления создаются силами трения совместно с аэродинамическими (молотилки, дробилки кормов, лесопильные рамы, зерноочистительные машины). Иногда такая характери­стика называется генераторной, так как она присуща генерато­рам постоянного тока независимого возбуждения при постоянной нагрузке.

Если х=2, то момент сопротивления пропорционален квад­рату угловой скорости (кривая 3 на рис.1). Такая характери­стика называется вентиляторной. Так изменяется момент сопро­тивления вентиляторов, компрессоров, центробежных насосов, сепараторов, пневматических транспортеров и других механиз­мов, принцип работы которых основан на законах аэро- и гид­родинамики.

Если х=-1, то получается нелинейно спадающая характе­ристика (кривая 4 на рис.1), для которой момент сопротивле­ния изменяется обратно пропорционально скорости, а мощность остается постоянной (такой характеристикой обладают металлорежущие станки, у которых с увеличением подачи скорость вращения деталей уменьшается).

Механические и электромеханические характеристики эд.

Механической характеристикой электродвигателя называется зависимость скорости от электромагнитного момента, развиваемого электродвигателем в установившемся режиме, т.е. ω=f(М). Механические характеристики электродвигателей могут быть представлены как М=f(ω).

Различают естественную и искусственную характеристики электродвигателей. Естественная характеристика соответ­ствует основной схеме включения электродвигателя и номиналь­ным параметрам питающего напряжения.

Если двигатель включен не по основной схеме, или в его электрические цепи включены дополнительные элементы, или же двигатель питается напряжение с неноминальными пара­метрами, то он будет иметь искусственные характеристики.

Качественно механические характеристики электродвигате­ля оцениваются коэффициентом жесткости β, определяемым как производная момента по угловой скорости:

Используя этот показатель, можно ха­рактеристику 1 синхронного электро­двигателя (рис.1) оценить как абсо­лютно жесткую (β=∞), характеристи­ку 3 асинхронного электродвигателя — как имеющую переменную жесткость, характеристику 2 электродвигателя постоянного тока независимого возбу­ждения - как жесткую, характери­стику 4 электродвигателя постоянного тока последовательного возбуждения - как мягкую.

При построении механических характеристик АД используется упрощенное уравнение, полученное при условии, что активное сопротивление обмотки статора R1=0:

где Мкр - критический (или максимальный) момент, соответствующий критическому скольжению sкр.

Поскольку n=no(1-s), то, приведенное выше уравнение, является формулой механической характеристики, и по ней можно строить графики механических характеристик по паспортным данным двигателя. График механической характеристики трехфазного АД, построенный по данному уравнению, выглядит следующим образом:

studfiles.net

Механические характеристики машин постоянного тока

Как упоминалось в статьях вышедших ранее, главным фактором устойчивой работы электропривода является правильный выбор электродвигателя. Но далеко не всегда естественные характеристики машины могут удовлетворить требования механизмов. Поэтому часто прибегают к получению искусственных характеристик электрических машин, которые могут получать самыми различными способами, такими как понижения напряжения питания, различные схемы включения обмоток и многие другие. К искусственным характеристикам прибегают, когда необходимо регулировать пусковой или тормозной момент, скорость и так далее.

Математическое выражения для характеристики механической машины постоянного тока ДПТ n = f(M) можно получить из уравнения момента и уравнения равновесия электродвижущих сил ЭДС в цепи якоря:

ЭДС будет равно:

И момент:

В равенствах (2) и (3):

Из равенств (2) и (3) следует, что если угловая скорость электромашины выражена 1/сек, то определяемые конструктивными параметрами самой машины коэффициенты СЕ и СМ будут равны, что значительно упрощает дальнейшие расчеты и выводы.

Если же скорость измеряется в оборотах в минуту (наиболее часто измеряют на практике), то выражение для ЭДС примет вид:

и получаем:

Если использовать не международную систему единиц СИ и измерять момент электродвигателя в килограммометрах, а скорость в оборотах в минуту, то коэффициенты СЕ и СМ будут практически равны, а именно:

Решив относительно ток якоря получим:

Подставив (2а) и (3) в (1) получим уравнение механической характеристики для машин постоянного тока:

Нужно помнить, что момент, входящий в уравнение (7) представляет из себя электромагнитный момент, а не момент на валу. Таким образом, момент сопротивлений возникающие в подшипниках и при вентиляции, а также потери в стали относят к нагрузкам рабочей машины, то есть к статическим нагрузкам.

Для построения естественной характеристики машины просто необходимы знания сопротивлений обмоток электродвигателя, а также дополнительных устройств (например, реостатов). К сожалению во многих каталогах такие данные не приводятся. Поэтому часто прибегают к приблизительным способам определения данных величин.

Сопротивления обмоток якорной цепи – а это непосредственно обмотка якоря, добавочных полюсов, последовательной обмотки возбуждения (в случае использования двигателя последовательного возбуждения) могут определятся по кривым зависимости сопротивлений (выраженное в относительных единицах) от мощности.

Ниже показаны подобные кривые для двигателей краново-металлургического типа МП последовательного, независимого и смешанного возбуждения, а также для общепромышленной серии двигателей П:

С помощью этих кривых для двигателя определенной мощности находят сопротивление в относительных единицах, после, умножив найденное значение на номинальное значение сопротивления, получаем сопротивление в Омах.

При отсутствии этих кривых можно найти приблизительные параметры обмоток по потерям в меди. При нагрузке, соответствующей максимальному значению КПД, постоянные потери будут равны переменным.  Для электрических машин, как правило, ηмакс имеет место в пределах 0,75Рном – Рном. Поскольку вблизи максимума КПД будет изменятся мало, то приближенно можно считать, что ηмакс будет иметь место при Рном. Полные потери мощности будут равны разности электромагнитной мощности и мощности на валу:

В таком случае потери в меди будут равны:

Отсюда можно выразить сопротивление якоря машины:

Помножив и разделив правую часть уравнения (8) и приняв во внимание что Uном/Iном = rном, получим:

Для двигателей типа МП смешанного и последовательного возбуждения могут приниматься приближенные сопротивления отдельных обмоток по отношению к суммарному сопротивлению всей якорной цепи:

Падение напряжения на щетках зависит от проходящего через них тока и его целесообразней учитывать в качестве постоянного падения напряжений. Например, для угольно-графитных щеток данное значение составляет примерно 2 В.

elenergi.ru

Механическая характеристика - машина - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Механическая характеристика - машина

Cтраница 1

Механические характеристики машин представляют собой аналитические или графические зависимости движущих сил ( моментов) или сил ( моментов) технологических сопротивлений от обобщенной координаты, обобщенной скорости механизма или от времени, а иногда и от ускорения.  [1]

Механические характеристики машин заданы.  [2]

Механические характеристики машин постоянного тока приведены на фиг.  [3]

Механическая характеристика машины постоянного тока с независимым возбуждением имеет неизменную жесткость, а двигатель с последовательным возбуждением имеет мягкую характеристику. Жесткость механической характеристики асинхронного двигателя в разных точках различна.  [4]

Механическую характеристику машины при номинальном напряжении на зажимах, номинальном магнитном потоке и без дополнительного сопротивления в якорной цепи принято называть естественной. Она изображена на рис. 3 - 13, где указаны точки идеального холостого хода и короткого замыкания.  [5]

Если механическая характеристика машины задана или может быть аппроксимирована некоторым аналитическим выражением, то из последнего можно непосредственно получить силу или момент в определенных положениях механизма, при различных скоростях или в заданные моменты времени.  [6]

Задача нахождения механической характеристики машины в несимметричной схеме включения, сводящаяся к определению уравнений характеристик для прямого и обратного полей, в Общем виде является достаточно сложной. Решение ее приводит к весьма громоздким выражениям, неудобным для анализа и малопригодным для практических расчетов.  [8]

КПД и искажают механическую характеристику машины. В некоторых неблагоприятных условиях температура обмотки статора двигателя с двухслойным ротором превышает допускаемую даже в режиме холостого хода. Таким образом, высокие добавочные потери могут существенно ограничивать возможности применения двигателей с двухслойными роторами, особенно в продолжительном режиме работы.  [9]

На рис. 4 - 12 приведены механические характеристики машин и результирующая механическая характеристика агрегата.  [11]

На рис. 4 - 12 приведены механические характеристики машин и результирующая механическая характеристика агрегата.  [13]

На рис. 2 - 12 inpив едены механические характеристики машины па ( рал-лельного возбуждения, которые были рассмотрены выше. Характеристики двигательного режима принято изображать в первом и третьем квадрантах координатных осей, генераторного режима - во втором и четвертом.  [15]

Страницы:      1    2    3

www.ngpedia.ru

3.7 Механические характеристики электрических машин и производственных механизмов

Электрическая машина предназначена для приведения в движение рабочих органов производственного механизма. Вместе они образуют электропривод.

При рассмотрении работы электродвигателя, приводящего в действие производственный механизм, необходимо, прежде всего, выявить соответствие механических характеристик производственного механизма характеристикам двигателя.

Различные производственные механизмы обладают различными механическими характеристиками. Теоретически их можно описать следующей эмпирической формулой:

где: – момент сопротивления производственного механизма при скорости ώ;

– момент сопротивления при скорости равной нулю;

­ - момент сопротивления при номинальной скорости;

- показатель степени, характеризуется изменением момента сопротивления при изменениях скорости.

Приведённая формула позволяет классифицировать механические характеристики производственных механизмов ориентировочно на следующие типы: (Рис. 3.16):

Рисунок 3.16 Механические характеристики произвольных механизмов:

1. -=0; 2) -=1; 3) -=2; 4) -= -1

1. Не зависящая от скорости механическая характеристика (прямая 1). При этом =0 и момент не зависит от скорости вращения. Такой характеристикой обладают подъёмные краны, лебёдки, поршневые насосы, нории.

2. Линейно – возрастающая механическая характеристика (прямая 2). В этом случае =1 и момент сопротивления линейно зависит от скорости ώ, увеличиваясь с её возрастанием, (ленточные транспортёры, конвейеры, генераторы с независимым возбуждением)

3. Нелинейно – возрастающая (параболическая) механическая характеристика (кривая 3). Этой характеристике соответствует =2, момент сопротивления Мс, здесь зависит от квадрата скорости. Механизмы, обладающие такой характеристикой, называют иногда механизмами с вентиляторным моментом. Такой характеристикой обладают: вентиляторы, центробежные насосы, сепараторы.

4. Нелинейно – спадающая механическая характеристика (кривая 4). При этом = -1 и Мс изменяется обратно пропорционально скорости, а мощность, потребляемая механизмом, остаётся постоянной (некоторые расточные, фрезерные и другие металлорежущие станки).

Приведенные характеристики не исчерпывают всех практически возможных случаев, но дают представление о характеристиках некоторых типичных производственных механизмов.

Почти все электродвигатели обладают тем свойством, что скорость их является убывающей функцией момента двигателя. Это обычно относится почти ко всем электродвигателям, применяемым в производстве, т.е. к двигателям постоянного тока параллельного возбуждения (шунтовым), последовательного (сириесного ) и смешанного возбуждения (компаундным), а также к асинхронным двигателям. Однако степень изменения скорости с изменением момента у разных двигателей различна и характеризуется, так называемой жёсткостью их механических характеристик, т.е. отношением разности моментов, развиваемых электродвигателем, к соответствующей разности угловых скоростей электропривода:

Механические характеристики электродвигателей по жесткости можно разделить на три основные категории (Рис. 3.17):

1. Абсолютно жёсткая механическая характеристика - это характеристика, при которой скорость с изменением момента остаётся неизменной (прямая 1 – механическая характеристика синхронного двигателя).

2. Жёсткая механическая характеристика - это характеристика, при которой с увеличением момента уменьшается скорость, но в малой степени (кривая 2). Такой характеристикой обладают двигатели постоянного тока независимого и параллельного возбуждения.

3. Мягкая механическая характеристика - это характеристика, при которой с изменением момента скорость изменяется значительно (кривая 3). Такой характеристикой обладают двигатели постоянного тока последовательного возбуждения. Двигатели смешанного возбуждения могут быть отнесены ко второй или третьей группе в зависимости то степени жёсткости механической характеристики.

Рисунок 3.17 Примеры механических характеристик некоторых электродвигателей: 1 - абсолютно жесткая; 2 - жесткая; 3 - мягкая.

Для асинхронного электродвигателя степень жёсткости в различных точках механической характеристики различны. Между критическими значениями моментов в двигательном и генераторном – режимах механическая характеристика асинхронного двигателя оказывается сравнительно жёсткой (Рис. 3.18).

Рисунок 3.18 Механическая характеристика асинхронного двигателя (упрощенная).

studfiles.net

• 
  Снежные заносы
• 
  Контрольная диагностическая работа
• 
  Схема карбюратора
• 
  Машинист экскаватора должностная инструкция
• 
  Основными элементами дороги в городе являются
• 
  Маз 500 технические характеристики
• 
  Угол опережения впрыска топлива
• 
  Сигналы стропальщика крановщику
• 
  Экскаватор электрический
• 
  Общее устройство двигателя
• 
  Д 12