第八章電力拖動系統的動力學基礎本章要求：掌握拖動、電力拖動、負載機械特性、電力拖動系統的轉動慣量、飛輪力矩、拖動轉矩、阻轉矩以及轉矩正方向規定的基本概念。熟悉生產機械典型的運動形式。掌握電力拖動系統中研究的主要物理量。熟練掌握單軸電力拖動系統的運動方程式，并會利用其判斷系統的工作狀態。會將多軸電力拖動系統轉矩及飛輪力矩等效成單軸系統。掌握典型的負載機械特性。9/5/20231電機與拖動基礎第一節典型生產機械運動形式及轉矩一、電力拖動系統的基本概念電力拖動是用電動機帶動生產機械運動，以完成一定的生產任務。電力拖動系統的組成9/5/20232電機與拖動基礎二、典型生產機械運動形式和轉矩1、離心式風機負載單軸旋轉系統轉矩TL=kn22、車床主軸傳動系統多軸旋轉系統負載轉矩TL與n無關3、平移傳動系統多軸旋轉系統負載轉矩TL與n無關4、提升傳動系統多軸旋轉系統負載轉矩TL與n無關9/5/20233電機與拖動基礎生產機械轉矩分為：摩擦阻力產生的和重力作用產生的。摩擦阻力產生的轉矩為反抗性轉矩，其作用方向與n相反，為制動轉矩。重力產生的轉矩為位能性轉矩，其作用方向與n無關，提升時為制動轉矩；下放時為拖動轉矩。9/5/20234電機與拖動基礎第二節電力拖動系統的運動方程一.單軸電力拖動系統的運動方程研究運動方程,以電動機的軸為研究對象，電動機運行時的軸受力如圖示。電力拖動系統正方向的規定：先規定轉速n的正方向，然后規定電磁轉矩的正方向與n的正方向相同，規定負載轉矩的正方向與n的正方向相反。9/5/20235電機與拖動基礎電動機運行時的軸受力如圖示，由力學定律可知,其必須遵守下列方程式:T：電磁轉矩；TL：負載轉矩,N.mJ：電動機軸上的總轉動慣量，kg.m2

：電動機角速度,rad/s在工程計算中,常用n代替

表示系統速度,用飛輪力矩GD2代替J表示系統機械慣性。9/5/20236電機與拖動基礎

=2

n/60J=m

2=(G/g)

(D2)/4=GD2/4gM：系統轉動部分的質量，KgG：系統轉動部分的重量，N

：系統轉動部分的轉動半徑，mD：系統轉動部分的轉動直徑，mg：重力加速度=9.8m/s29/5/20237電機與拖動基礎9/5/20238電機與拖動基礎二、轉動慣量及飛輪慣量（飛輪矩）即J=m

2GD2=4gJ=4gm

2=4G

29/5/20239電機與拖動基礎三、功率平衡方程9/5/202310電機與拖動基礎第三節多軸電力拖動系統轉矩及飛輪矩的折算多軸系統需等效為單軸系統。等效指系統傳遞的功率不變。一.多軸系統負載轉矩及飛輪矩的折算9/5/202311電機與拖動基礎1.負載做轉矩德的折判算折算祖前負譯載功蔽率P2=Tm

m等效名負載肌功率謊P2′=Tme孕q

Tm

m=Tme胃q

等艇效轉家矩Tme班q為Tme垮q=寫Tm

m/帝

Tme烘q=Tmnm/n凍=Tm/j總轉叫速比紡j=宏n/旨nm=各皮級轉謹速比很的乘楚積=宰j1壘j袖2.訴..考慮辯傳動煮損耗污Tme痕q=Tm/(把jC)傳動虎效率析

C=各品級傳呢動效管率乘蛋積=纖

1

2..較.6/闖30念/2藍02收312電機浩與拖煙動基耍礎2.飛輪栽矩(轉動含慣量)的折婚算折算使原則愧：折怨算前映后系載統動扛能不丹變1/訪2抱Jeq

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2等式袋兩邊除以

2?乘以懷4g6/傷30涼/2亦02仗313電機坦與拖登動基莖礎其中己：修玻正系稅數

=1絨.1袖~1葵.2牧5多軸燦系統盛等效碎為單功軸系宅統后凡的運貪動方嗽程為嗓：其中涼：醫TL=指T0+撕Tme送q6/帥30羊/2圓02晶314電機因與拖眾動基信礎二、泥平移檢運動陪系統業的折革算1、元阻力斤Fm的折觀算折算庭前負嶼載功春率P2=FmVm折算絡后負夠載功地率P劉2′=T晝me爆q

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