Mekaniske egenskaber ved elektriske drev

Valget af elektrisk drev bestemmes af kravene til arbejdsmaskinen. Det elektriske drev skal sikre, at arbejdsmaskinen udfører den specificerede teknologi i alle mulige tilstande: start, modtagelse og afladning af belastningen, stop, ændring af hastigheden, konstant belastning. Arten af ​​disse tilstande er hovedsageligt bestemt af de mekaniske egenskaber af motoren og arbejdsmaskinen... Et af hovedkriterierne for evaluering af de mekaniske egenskaber af både motoren og arbejdsmaskinen er deres mekaniske egenskaber.

Mekaniske egenskaber ved elektriske motorer

Den elektriske motors mekaniske karakteristika er afhængigheden af ​​akslens rotationshastighed af det drejningsmoment, der udvikles af motoren ω=φ(Md) eller n = e(Md) hvor ω — akselens rotationsvinkelhastighed, rad / sek., n — akselrotationshastighed, rpm

Den mekaniske karakteristik af motoren kaldes den naturlige afhængighed n = f (M) opnås med de nominelle parametre for strømnettet, det normale tilslutningsskema og uden yderligere modstande i det elektriske kredsløb.

Hvis der er yderligere modstande, eller motoren fødes fra et netværk med en anden spænding eller frekvens end den nominelle, vil motorens mekaniske egenskaber blive kaldt kunstige... Det er klart, at motoren har et uendeligt antal kunstige egenskaber og kun en naturlig.

De fleste elektriske motorer, under belastning, falder i hastighed, når drejningsmomentet stiger. Karakteristikken kaldes i dette tilfælde faldende... Graden af ​​ændring i motoromdrejningstal med en ændring i drejningsmoment estimeres af den såkaldte stivhed af mekaniske karakteristika, som bestemmes af forholdet α = ΔM / Δω eller α = ΔM / Δн

Ris. 1. Forskellige typer mekaniske egenskaber: a — elektriske motorer, b — produktionsmaskiner.

Værdierne af ændringen i moment og faldhastigheden i bestemmelsen af ​​stivhed tages normalt i relative enheder. Dette gør det muligt at sammenligne egenskaberne for forskellige typer motorer.

Afhængigt af graden af ​​stivhed er alle mekaniske egenskaber ved motorer opdelt i følgende grupper.

1. Absolut høj ydeevne med stivhedsværdi α = ∞… Synkronmotorer har sådanne mekaniske karakteristika (kurve 1, fig. 1, a) med en strengt konstant omdrejningshastighed.

2. Solide karakteristika med et relativt lille hastighedsfald med stigende drejningsmoment og α = 40 — 10.Denne gruppe omfatter de naturlige karakteristika for DC-motorer med uafhængig excitation (kurve 2) og karakteristikaene for induktionsmotorer i det lineære afsnit (kurve 3).

3. Bløde mekaniske karakteristika med et stort relativ hastighedsfald med stigende drejningsmoment og med stivhed op til α = 10. Sådanne karakteristika har DC-motorer med seriemagnetisering (kurve 4), uafhængigt exciterede motorer med høj ankermodstand og asynkronmotorer med yderligere modstande i rotorkredsløbet.

Under driften af ​​det elektriske drev, for at overvinde modstanden fra arbejdsmaskinen, skal motoren udvikle et vist øjeblik. Derfor, når du vælger en motor, er det først nødvendigt at identificere overensstemmelsen mellem motorens og arbejdsmaskinens egenskaber.

Mekaniske egenskaber ved arbejdsmaskiner

Arbejdsmaskinens mekaniske egenskab er afhængigheden af ​​maskinens statiske modstandsmoment af drivakslens rotationshastighed. Af hensyn til fælles konstruktion udtrykkes denne afhængighed normalt på samme måde som den motoriske karakteristik, i formen ω=φ(Ms -Ms) eller n =e(Miss).

Moment af statisk modstand Ms, eller statisk moment for kort, er det modstandsmoment, der skabes af maskinen på drivakslen i en statisk (stationær) tilstand, når hastigheden ikke ændres.

Maskinens mekaniske egenskaber kan opnås empirisk eller ved beregning, hvis fordelingen af ​​statiske kræfter eller momenter på elementerne i det kinematiske skema er kendt.Maskinernes statiske momenter kan ikke kun afhænge af hastigheden, men også af andre mængder, derfor er det i de praktiske beregninger af de elektriske drev nødvendigt at overveje hvert enkelt tilfælde separat.

De statiske momenter for forskellige arbejdsmaskiner er opdelt i grupper efter arten af ​​deres hastighedsafhængighed (mekaniske egenskaber). De mest almindelige i praksis er følgende.

1. Det statiske moment afhænger lidt eller praktisk talt ikke afhængigt af hastigheden (kurve 1, fig. 2, b). Sådanne egenskaber har løftemekanismer, kraner, spil, hejseværker samt båndtransportører under konstant belastning.

2. Maskinens statiske moment stiger i forhold til kvadratet af hastigheden (kurve 2). Denne karakteristik, karakteristisk for aksialventilatorer, kaldes ventilatorens karakteristik og præsenteres analytisk i form af formlen: Mc = Mo + kn2, hvor Mo er det indledende statiske moment, oftest på grund af friktionskræfter, som normalt ikke gør det. afhænge af hastigheden, k er den eksperimentelle koefficient. Ud over blæsere har centrifugal- og hvirvelpumper, separatorer, centrifuger, propeller, turboladere og roterende tromlehjul blæseregenskaber.

3. Det statiske moment aftager med stigende hastighed (kurve 3). Denne gruppe omfatter egenskaberne for nogle transportbåndsmekanismer og nogle metalskæremaskiner.

4. Det statiske moment varierer med hastigheden tvetydigt, med en skarp overgang på grund af den teknologiske process særegenheder. Karakteristikaene for denne gruppe har maskiner, der arbejder med hyppige store overbelastninger, som nogle gange fører til et fuldstændigt stop.For eksempel øsemekanisme til en enkelt-spand gravemaskine, skrabetransportør, arbejde under blokering af den transporterede masse, knusere og andre maskiner.

Ud over de anførte er der i praksis andre typer mekaniske egenskaber ved maskiner, for eksempel stempelpumper og kompressorer, hvis statiske momenter afhænger af banen.