礦山電力拖動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩與運(yùn)動(dòng)方程式

礦山電力拖動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩

在電力拖動(dòng)系統(tǒng)的工作過(guò)程中，存在3種轉(zhuǎn)矩：

1：拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩-電動(dòng)機(jī)軸上輸出的轉(zhuǎn)矩，在一般工程計(jì)算中，可認(rèn)為等于電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩。

2：阻轉(zhuǎn)矩-生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩!在通常情況下阻礙拖動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)。

3：動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩-電機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時(shí)!因?yàn)殡姍C(jī)轉(zhuǎn)子和被它拖動(dòng)的生產(chǎn)機(jī)械具有慣性而產(chǎn)生的慣性轉(zhuǎn)矩。

礦山電力拖動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程式

在直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中，當(dāng)外力推動(dòng)物體向前運(yùn)動(dòng)時(shí)!外力克服物體所產(chǎn)生的摩擦阻力使物體產(chǎn)生加速運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)服從牛頓第二定律，即

F-Fl=ma

同理,在旋轉(zhuǎn)的拖動(dòng)系統(tǒng)中!當(dāng)電動(dòng)機(jī)以恒定的轉(zhuǎn)速拖動(dòng)工作機(jī)構(gòu)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩應(yīng)克服系統(tǒng)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩。如果要使工作機(jī)構(gòu)變速運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩除克服負(fù)載轉(zhuǎn)矩外，還應(yīng)克服由于運(yùn)動(dòng)部分的慣性所引起的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩。按照動(dòng)力學(xué)平衡的觀點(diǎn)，即牛頓第二定律!其運(yùn)動(dòng)方程式為

M-Ml=JdΩ/dt

式中 M--電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩,Nm;

Ml--負(fù)載轉(zhuǎn)矩，Nm

JdΩ/dt--慣性轉(zhuǎn)矩，Nm;

J--轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，kgm2

Ω--電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)角速度，rad/s

轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是物理學(xué)中使用的參數(shù)，在實(shí)際的工程應(yīng)用中則采用飛輪慣量GD2來(lái)反應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)物體的慣性大小，

應(yīng)當(dāng)注意，GD2 是一個(gè)代表物體旋轉(zhuǎn)慣性的整體物理量，不能分開(kāi)。電動(dòng)機(jī)電樞(或轉(zhuǎn)子)及其他轉(zhuǎn)動(dòng)部件的GD2 可從產(chǎn)品樣本和有關(guān)設(shè)計(jì)資料中查到，但其單位用kgm2 表示。為了化成國(guó)際單位，將查到的數(shù)據(jù)乘以9.81則換算成N·m2。

電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)可由運(yùn)動(dòng)方程式表示出來(lái)，由式(1-4)可知：

1：當(dāng)M>Ml時(shí)，dn/dt>0,電力拖動(dòng)系統(tǒng)處于加速狀態(tài);

2：當(dāng)M

在上面兩種情況下，拖動(dòng)系統(tǒng)處于變速過(guò)程，成為動(dòng)態(tài)。

3:當(dāng)M=Ml時(shí)，dn/dt=0,則n=0或n=常數(shù)，拖動(dòng)系統(tǒng)靜止或以恒定的轉(zhuǎn)速運(yùn)行，稱為穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，也稱靜態(tài)。