电力拖动系统的动力学基础课件.ppt

1、 电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系 第第第第第第111111章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）第第11章章 电力拖动系统电力拖动系统的动力学基础的动力学基础11.1 电力拖动系统的组成电力拖动系统的组成11.2 典型生产机械的运动形式典型生产机械的运动形式11.3 电力拖动系统的运动方程电力拖动系统的运动方程11.4 多轴旋转系统的折算多轴旋转系统的折算11.5 平移运动系统的折算平移运动系统的折算*11.7 电力拖动系统的暂态过程电力拖动系统的

2、暂态过程11.6 升降运动系统的折算升降运动系统的折算11.1 电力拖动系统的组成电力拖动系统的组成11.2 典型生产机械的运动形式典型生产机械的运动形式11.3 电力拖动系统的运动方程电力拖动系统的运动方程11.4 多轴旋转系统的折算多轴旋转系统的折算11.5 平移运动系统的折算平移运动系统的折算*11.7 电力拖动系统的瞬态过程电力拖动系统的瞬态过程11.6 升降运动系统的折算升降运动系统的折算 电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系 第第第第第第111111章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者

3、：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）11.1 电力拖动系统的组成电力拖动系统的组成 拖动：原动机带动生产机械运动。拖动：原动机带动生产机械运动。电力拖动：用电动机作为原动机的拖动方式。电力拖动：用电动机作为原动机的拖动方式。1.电力拖动系统的组成电力拖动系统的组成电动机电动机传动机构传动机构工作机构工作机构控制设备控制设备电源电源2.电力拖动系统的优点电力拖动系统的优点(1)电能易于生产、传输、分配。电能易于生产、传输、分配。(2)电动机类型多、规格全，具有各种特性，能满电动机类型多、规格全，具有各种特性，能满 足各种生产机械的不同要求。足各种生产机械的不同要求。电气工程与自动化系电

4、气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系 第第第第第第111111章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）(3)电动机损耗小、效率高、具有较大的短时电动机损耗小、效率高、具有较大的短时 过载能力。过载能力。(4)电力拖动系统容易控制、操作简单、电力拖动系统容易控制、操作简单、便于实现自动化。便于实现自动化。3.应用举例应用举例 精密机床、重型铣床、精密机床、重型铣床、初轧机、初轧机、高速冷轧机、高速造纸机、风机、水泵高速冷轧机、高速造纸机、风机、水泵 电气工程与自动化系电气工程与

5、自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系 第第第第第第111111章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）11.2 典型生产机械的运动形式典型生产机械的运动形式一、单轴旋转系统一、单轴旋转系统 电动机、传动机构、工作机构等所有运动部件电动机、传动机构、工作机构等所有运动部件 均以同一转速旋转。均以同一转速旋转。二、多轴旋转系统二、多轴旋转系统 电动机电动机工作机构工作机构电动机电动机工作机构工作机构 电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化

6、系电气工程与自动化系 第第第第第第111111章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）三、多轴旋转运动加平移运动系统三、多轴旋转运动加平移运动系统 四、多轴旋转运动加升降运动系统四、多轴旋转运动加升降运动系统 电动机电动机 工作机构工作机构 电动机电动机 G 电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系 第第第第第第111111章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）11.3 电力拖动系统的运动方

7、程式电力拖动系统的运动方程式单轴电力拖动系统的运动方程单轴电力拖动系统的运动方程 T2TL=Jd d t J 转动惯量（转动惯量（kgm2）旋转角加速度（旋转角加速度（rad/s2）惯性转矩（惯性转矩（Nm）T2=TT0 电动状态时，电动状态时，T0 与与 T 方向相反，方向相反，T20，T00。制动状态下放重物时，制动状态下放重物时，T0 与与 T 方向相同，方向相同，T20，T00。d d tJd d t 电动状态电动状态 T2T0 制动状态下放重物制动状态下放重物 T2T0 正方向正方向 电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与

8、自动化系 第第第第第第111111章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）TTL=Jd d t忽略忽略 T0，则，则 飞轮矩飞轮矩(Nm2)因为因为 J=m 2 Gg=D2（）2GD24g=旋转部分的旋转部分的质量（质量（kg）回转半径回转半径(m)2 n60T2TL=GD2 d 4g d t 回转直径回转直径(m)对于均匀实心圆柱体，对于均匀实心圆柱体，与几何半径与几何半径 R 的关系为的关系为 R 2 =GD2 dn375 d tGD2 dn375 d tT2TL=电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气

9、工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系 第第第第第第111111章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）GD2 dn375 d tTTL=忽略忽略 T0，有，有 当当 T2TL 时，时，n dnd t0 加速的瞬态过程。加速的瞬态过程。当当 T2=TL 时，时，dnd t=0 稳定运行。稳定运行。当当 T2TL 时，时，n dnd t0 减速的瞬态过程。减速的瞬态过程。n=0n=常数常数 电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系 第第第第第第111

10、111章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）多轴旋转系统的折算多轴旋转系统的折算z1 z4 z5 z2 z3 z6 效效等等电动机电动机工作机构工作机构nTLn1n2nmTm电动机电动机等效负载等效负载nTL 电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系 第第第第第第111111章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）传传 动动 机机 构构 更多的图片更多的图片 电气工程与自动化系电气工程与自动

11、化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系 第第第第第第111111章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）W 系列螺旋平面减速电机系列螺旋平面减速电机 更多的图片更多的图片 电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系 第第第第第第111111章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）S 系列斜齿轮蜗轮蜗杆减速电机系列斜齿轮蜗轮蜗杆减速电机 更多的图片更多的图片

12、电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系 第第第第第第111111章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）R 系列斜齿轮减速电机系列斜齿轮减速电机 更多的图片更多的图片 电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系 第第第第第第111111章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）K 系列斜齿轮伞齿轮减速电机系列斜齿轮伞齿轮减速电机

13、 更多的图片更多的图片 电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系 第第第第第第111111章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）F 系列平行轴斜齿轮减速机系列平行轴斜齿轮减速机 更多的图片更多的图片 电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系电气工程与自动化系 第第第第第第111111章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）章（作者：贺晓蓉）蜗蜗 轮轮 蜗蜗 杆杆 更多的图片更多的图片