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第4章 機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程,了解過(guò)渡過(guò)程產(chǎn)生的原因和研究過(guò)渡過(guò)程的意義; 掌握機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)在起動(dòng),制動(dòng)過(guò)程中轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)矩和電流的變化規(guī)律; 掌握機(jī)電時(shí)間常數(shù)的物理意義以及縮短過(guò)渡過(guò)程的方法.,4.1研究機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程的實(shí)際意義,1.意義:為機(jī)電傳動(dòng)提供控制原則,設(shè)計(jì)出完善的自動(dòng)控制線路. 2.過(guò)渡過(guò)程的基本規(guī)律:機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù),如轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)矩,電流等對(duì)時(shí)間的變化規(guī)律. 3.舉例: 1)龍門(mén)刨床的工作臺(tái).它在工作中經(jīng)常需要起動(dòng),制動(dòng),反轉(zhuǎn),調(diào)速;要求過(guò)渡過(guò)程盡量快,以提高生產(chǎn)率. 2)電梯.要求起動(dòng),制動(dòng)平滑,速度變化不能過(guò)大,以保證安全和舒適. 3)印刷機(jī).要求限制加速度的大小,以保證生產(chǎn)出合格產(chǎn)品.,4.2機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程的分析,1.機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生過(guò)渡過(guò)程的原因 外部原因:系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩關(guān)系被破壞; 內(nèi)部原因:系統(tǒng)中存在有貯能的慣性元件.,2.機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生過(guò)渡過(guò)程的慣性 1)機(jī)械慣性:反映在轉(zhuǎn)動(dòng)慣量或飛輪轉(zhuǎn)矩上.,使轉(zhuǎn)速不能突變. 2)電磁慣性:反映在電感上,.如直流電動(dòng)機(jī)有機(jī)電時(shí)間常數(shù)和電氣時(shí)間常數(shù). 3)熱慣性:反映在溫度上. 一般情況下,只考慮機(jī)械慣性,3. 基本方程式,1)機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)電時(shí)間常數(shù),2)只考慮機(jī)械慣性時(shí),系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為:,4.起動(dòng)時(shí)過(guò)渡過(guò)程曲線,1)起動(dòng)時(shí):t=0,TM=Tst 動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩Td最大,轉(zhuǎn)速迅速上升. 2)穩(wěn)態(tài):TM=TL,n=ns,工程上認(rèn)為,當(dāng),時(shí),轉(zhuǎn)速已達(dá)到穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速,過(guò)渡過(guò)程結(jié)束.,4.3機(jī)電時(shí)間常數(shù),1.機(jī)電時(shí)間常數(shù)的表達(dá)式,表示機(jī)電時(shí)間常數(shù)的幾何意義,表示機(jī)電時(shí)間常數(shù)的物理意義,(交流異步電動(dòng)機(jī)和直流他激及并激電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)),2.機(jī)電時(shí)間常數(shù)是機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)中的重要參數(shù),直接影響系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程的快慢. 大,則過(guò)渡過(guò)程進(jìn)行得慢;. 小,則過(guò)渡過(guò)程進(jìn)行得快.,4.4加快機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程的方法,1.過(guò)渡過(guò)程時(shí)間t 由式,TM-TL= Td,和式,得:,式中,n2為起始速度,n1為終了速度,2.加快過(guò)渡過(guò)程,縮短過(guò)渡過(guò)程時(shí)間的方法 由上式可知,減少飛輪轉(zhuǎn)矩,或增加動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩,都可以縮短t. 1)減少GD2:如選用小慣量直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng); 2)增加Td:選用寬調(diào)速直流力矩電動(dòng)機(jī);優(yōu)化控制過(guò)程.,舉例,一臺(tái)直流他激電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為;PN=21kW,UN=220V,IN=115A,nN=980r/min,Rs=0.1歐,系統(tǒng)折算到電動(dòng)機(jī)軸上的總飛輪轉(zhuǎn)矩GD2=64.7Nm2,求: 1)系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù);2)如果在電樞電路串聯(lián)1歐的附加電阻,時(shí)間常數(shù)是多少?3)在2)的基礎(chǔ)上,再將電動(dòng)機(jī)的激磁電流減小一半,求,=2,=(64.7/375)(0.1/0.42)=0
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