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2012/7/30 16:35:45发布者:红星机器

矿山电力拖动系统的转矩与运动方程式

矿山电力拖动系统的转矩

在电力拖动系统的工作过程中,存在3种转矩:

1:拖动转矩-电动机轴上输出的转矩,在一般工程计算中,可认为等于电动机产生的电磁转矩。

2:阻转矩-生产机械的负载转矩!在通常情况下阻碍拖动系统的转动。

3:动态转矩-电机转速发生变化时!因为电机转子和被它拖动的生产机械具有惯性而产生的惯性转矩。

矿山电力拖动系统运动方程式

在直线运动系统中,当外力推动物体向前运动时!外力克服物体所产生的摩擦阻力使物体产生加速运动,其运动服从牛顿第二定律,即

F-Fl=ma

同理,在旋转的拖动系统中!当电动机以恒定的转速拖动工作机构稳定运行时,电动机产生的拖动转矩应克服系统的负载转矩。如果要使工作机构变速运行,电动机产生的拖动转矩除克服负载转矩外,还应克服由于运动部分的惯性所引起的动态转矩。按照动力学平衡的观点,即牛顿第二定律!其运动方程式为

M-Ml=JdΩ/dt

式中 M--电动机产生的拖动转矩,Nm;

Ml--负载转矩,Nm

JdΩ/dt--惯性转矩,Nm;

J--转动惯量,kgm²

Ω--电机轴旋转角速度,rad/s

转动惯量是物理学中使用的参数,在实际的工程应用中则采用飞轮惯量GD²来反应转动物体的惯性大小,

应当注意,GD² 是一个代表物体旋转惯性的整体物理量,不能分开。电动机电枢(或转子)及其他转动部件的GD² 可从产品样本和有关设计资料中查到,但其单位用kgm² 表示。为了化成国际单位,将查到的数据乘以9.81则换算成N·m²。

电动机的工作状态可由运动方程式表示出来,由式(1-4)可知:

1:当M>Ml时,dn/dt>0,电力拖动系统处于加速状态;

2:当M<Ml时,dn/dt<0,电力拖动系统处于减速状态;

在上面两种情况下,拖动系统处于变速过程,成为动态。

3:当M=Ml时,dn/dt=0,则n=0或n=常数,拖动系统静止或以恒定的转速运行,称为稳定运行状态,也称静态。

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