ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Динамическая характеристика двигателя из "Динамика машинных агрегатов " При динамическом расчете и исследовании машинного агрегата всегда приходится сталкиваться с определением характеристики приводного двигателя. В машинных агрегатах современных технологических машин преимуш,ественное распространение получили электрические и гидравлические двигатели, характеристики которых исследуются ниже. [c.5] Наиболее простыми, экономичными и надежными в эксплуатации являются асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором, что обеспечило им наиболее широкое применение в технологических машинах малой и средней мощности. [c.5] В металлорежуш,их станках асинхронные короткозамкнутые электродвигатели применяются в машинных агрегатах главного движения, подачи, установочных перемеш ений и пр. Изменение скоростей в этих случаях осуш,ествляется при помощи коробок скоростей (ступенчатое изменение) или механических вариаторов (бесступенчатое изменение). В специальных станках (фрезерных и расточных), в токарных автоматах и т. п. иногда применяются многоскоростные (двух-, трех-, и четырехскоростные) асинхронные короткозамкнутые двигатели [4], [71]. [c.5] Асинхронные короткозамкнутые электродвигатели широко используются в машинных агрегатах металлургических машин (волочильные станы для волочения при постоянной скорости, острильные машины, ножницы [64], [116]), прессов-автоматов для холодной штамповки [83], угледобывающих машин [51], машин текстильной и легкой промышленности [10]. [c.5] В настоящее время в машинных агрегатах технологических машин средней и большой мощности получили распространение синхронные электродвигатели (машины металлургической, бумажной, цементной промышленности). Перспектива их широкого применения в машиностроении несомненна, поскольку уже сейчас они успешно конкурируют во многих областях с асинхронными двигателями [4]. [c.5] Регулирование скорости электродвигателей постоянного тока независимого возбуждения осуш,ествляется параметрическими методами (изменением сопротивления якоря, шунтированием якоря при наличии последовательного сопротивления, изменением магнитного потока) или методами, связанными с питанием от отдельного источника [56]. [c.6] Использование специальных схем с электромашинными, магнитными и электронными (в том числе, полупроводниковыми) усилителями в сочетании с различными корректирующими устройствами позволяет удовлетворить самые разнообразные требования, предъявляемые к электроприводу машинных агрегатов современных технологических машин. [c.6] Свойства электродвигателей в установившемся режиме принято характеризовать зависимостью скорости вращения от развиваемого ими вращающего момента. Такая зависимость называется механической характеристикой двигателя = = / (Ма). [c.6] Отметим, что механическая характеристика двигателя при таком ее определении не учитывает влияния электромагнитных переходных процессов в двигателе, связанных с пуско-тормозными операциями или резким изменением состояния машинного агрегата (например, при набросе и сбросе нагрузки), т. е. является статической характерно т и кой. [c.6] Как показали исследования асинхронных короткозамкнутых двигателей, выполненные В. А. Шубенко и его сотрудниками (И. С. Пинчуком, Ю. П. Агафоновым, А. В. Карочкиным), электромагнитные переходные процессы в асинхронном короткозамкнутом двигателе при определенных условиях могут оказывать существенное влияние на динамические явления в машинном агрегате. [c.6] Аналогичные исследования машинного агрегата с электродвигателем постоянного тока независимого возбуждения были выполнены М. Л. Быховским, В. А. Зиновьевым и Т. Т. Павловой [14, 15]. Эти исследования также показали значительное влияние электромагнитных переходных процессов в двигателе на динамические свойства машинных агрегатов. [c.6] Необходимо отметить, что в специальной литературе исследование электромагнитных переходных процессов в двигателях переменного и постоянного тока осуществлено с исчерпывающей полнотой [56], [92], [95], [103], [105], [116], [126]. [c.6] Строгое рассмотрение переходных электромагнитных процессов в двигателях приводит, как правило, к сложным нелинейным системам дифференциальных уравнений, качественное исследование и приближенное решение которых связано со значительными трудностями. Указанное существенно ограничивало использование получаемых результатов в практике инженерных расчетов машинных агрегатов. [c.7] В этой связи в практике инженерных расчетов машинных агрегатов существует ряд предложений по учету характеристики приводного электродвигателя. [c.7] Первое из них отличается тем, что влияние динамических процессов в двигателе при расчете машинного агрегата вообще не учитывается [71], [89]. При исследовании крутильных колебаний в машинном агрегате со значительной редукцией двигатель имитируется массой, вращающейся с постоянной угловой скоростью (т. е. бесконечно большой массой). Малая степень влияния двигателя на динамические процессы в машинном агрегате (в частности, на неравномерность вращения выходного звена) неправомерно оценивается по его статической характеристике. [c.7] Следующее предложение основано на аппроксимировании механической характеристики электродвигателя временными полиномами, различными для рассматриваемых режимов разбега, торможения и пр. [67]. [c.7] Отметим, что представление вращающего момента или скорости вращения двигателя в виде известных функций времени является по существу заданием интегральных характеристик, которые невозможно получить, не решая системы уравнений движения машинного агрегата. Поэтому ценность рассмотренного предложения весьма сомнительна, а использование его в практике инженерных расчетов может привести к совершенно неправильным результатам. То же самое можно сказать о предложении считать вращающий момент двигателя постоянным (Мд = onst). В работе М. А. Скуридина показано, что такое предложение в ряде случаев может привести к абсурду [101]. [c.7] В практике инженерных расчетов значительное распространение получило предложение, основанное на использовании статических характеристик электродвигателей [23], [96], [101]. При этом электромагнитные переходные явления в двигателе не учитываются, что может повлечь за собой неправильную оценку динамических свойств машинного агрегата. Поскольку это предложение весьма заманчиво по своей простоте, важно оценить его применимость, учитывая искажения, вносимые в рассматриваемые динамические процессы. [c.7] Использование приближенной динамической характеристики электродвигателя позволило решить ряд практически важных задач динамики машинных агрегатов металлургических машин [64], [112], металлорежущих станков [24], 29], [33], [41], [99] и других машин. [c.8] В настоящее время наряду с электроприводом в технологических машинах широко применяется гидропривод с объемным и дроссельным регулированием скорости [44, [45], [76], [88]. [c.8] Вернуться к основной статье