Mod pengendalian pemacu elektrik dalam koordinat kelajuan dan tork

Kebanyakan tenaga elektrik yang dijana ditukar kepada tenaga mekanikal menggunakan pemacu elektrik untuk memastikan operasi pelbagai mesin dan mekanisme.

Salah satu tugas penting pemacu elektrik ialah penentuan undang-undang perubahan yang diperlukan dalam momen M enjin di bawah beban tertentu dan sifat perlu gerakan yang diberikan oleh undang-undang perubahan pecutan atau halaju. Tugas ini berpunca kepada sintesis sistem pemacu elektrik yang menyediakan undang-undang pergerakan yang ditetapkan.

Dalam kes umum, tanda-tanda momen M (tork motor) dan Ms (momen daya rintangan) mungkin berbeza.

Contohnya, dengan tanda M dan Mc yang sama, pemacu beroperasi dalam mod motor dengan peningkatan kelajuan w (pecutan sudut e> 0).Dalam kes ini, putaran pemacu berlaku mengikut arah penggunaan tork M motor, yang boleh bertindak dalam salah satu daripada dua arah yang mungkin (mengikut arah jam atau lawan jam).

Salah satu arah ini, contohnya mengikut arah jam, diambil sebagai positif, dan apabila pemacu berputar ke arah itu, momen M dan halaju w dianggap positif. Dalam sistem koordinat momen dan halaju (M, w), mod operasi sedemikian akan ditempatkan dalam kuadran I.

Kawasan mod operasi pemacu elektrik dalam koordinat kelajuan w dan momen M

Jika, dengan pemacu pegun, arah tindakan tork M berubah, maka tandanya akan menjadi negatif, dan nilai e (pecutan sudut pemacu)<0. Dalam kes ini, nilai mutlak kelajuan w meningkat, tetapi tandanya adalah negatif, iaitu, pemacu memecut dalam mod motor apabila ia berputar lawan jam. Rejim ini akan terletak di kuadran III.

Arah momen statik Mc (atau tandanya) bergantung pada jenis daya rintangan yang bertindak pada badan kerja dan arah putaran.

Momen statik dicipta oleh daya rintangan yang bermanfaat dan berbahaya. Daya rintangan yang direka bentuk untuk diatasi oleh mesin adalah berguna. Saiz dan sifatnya bergantung pada jenis proses pengeluaran dan reka bentuk mesin.

Daya rintangan yang berbahaya disebabkan oleh pelbagai jenis kerugian yang berlaku dalam mekanisme semasa pergerakan, dan apabila diatasi, mesin tidak melakukan kerja yang berguna.

Punca utama kerugian ini ialah daya geseran dalam galas, gear, dsb., yang sentiasa menghalang pergerakan ke mana-mana arah. Oleh itu, apabila tanda halaju w berubah, tanda momen statik Mc, disebabkan oleh daya rintangan yang ditunjukkan, berubah.

Momen statik sedemikian dipanggil reaktif atau pasif, kerana Onito sentiasa menghalang pergerakan, tetapi di bawah pengaruh mereka, apabila enjin dimatikan, pergerakan tidak boleh berlaku.

Momen statik yang dicipta oleh daya rintangan yang berguna juga boleh menjadi reaktif jika pengendalian mesin melibatkan mengatasi daya geseran, pemotongan atau ketegangan, mampatan dan kilasan jasad tak anjal.

Walau bagaimanapun, jika proses pengeluaran yang dijalankan oleh mesin dikaitkan dengan perubahan dalam tenaga potensi unsur-unsur sistem (pengangkatan beban, ubah bentuk anjal kilasan, mampatan, dll.), maka momen statik yang dicipta oleh daya rintangan yang berguna dipanggil berpotensi atau aktif.

Arah tindakan mereka kekal malar dan tanda momen statik Mc tidak berubah apabila tanda halaju o berubah. Dalam kes ini, apabila tenaga berpotensi sistem meningkat, momen statik menghalang pergerakan (contohnya, semasa mengangkat beban), dan apabila ia berkurangan, ia menggalakkan pergerakan (menurunkan beban) walaupun apabila enjin dimatikan.

Jika momen elektromagnet M dan kelajuan o diarahkan secara bertentangan, maka mesin elektrik berfungsi dalam mod berhenti, yang sepadan dengan kuadran II dan IV. Bergantung pada nisbah nilai mutlak M dan Mc, kelajuan putaran pemacu boleh meningkat, menurun atau kekal malar.

Tujuan mesin elektrik digunakan sebagai penggerak utama adalah untuk membekalkan mesin kerja dengan tenaga mekanikal untuk melakukan kerja atau untuk menghentikan mesin kerja (contohnya, Pilihan pemacu elektrik untuk penghantar).

Dalam kes pertama, tenaga elektrik yang dibekalkan kepada mesin elektrik ditukar kepada tenaga mekanikal, dan tork dihasilkan pada aci mesin, yang memastikan putaran pemacu dan prestasi kerja berguna oleh unit pengeluaran.

Mod operasi pemacu elektrik ini dipanggil motor… Tork motor dan kelajuan sepadan dengan arah, dan kuasa aci motor P = Mw > 0.

Ciri-ciri motor dalam mod operasi ini boleh berada dalam kuadran I atau III, di mana tanda-tanda kelajuan dan tork adalah sama dan oleh itu P> 0. Pilihan tanda kelajuan dengan arah putaran yang diketahui motor (kanan atau kiri) boleh sewenang-wenangnya.

Biasanya, arah positif kelajuan diambil sebagai arah putaran pemacu di mana mekanisme melakukan kerja utama (contohnya, mengangkat beban dengan mesin pengangkat). Kemudian operasi pemacu elektrik dalam arah yang bertentangan berlaku dengan tanda negatif kelajuan.

Untuk memperlahankan atau menghentikan mesin, enjin boleh diputuskan daripada sesalur kuasa. Dalam kes ini, kelajuan berkurangan di bawah tindakan daya rintangan terhadap pergerakan.

Mod operasi ini dipanggil pergerakan bebas… Dalam kes ini, pada sebarang kelajuan, tork pemacu adalah sifar, iaitu, ciri mekanikal motor bertepatan dengan paksi ordinat.

Untuk mengurangkan atau menghentikan kelajuan dengan lebih cepat daripada semasa berlepas bebas, dan untuk mengekalkan kelajuan malar mekanisme dengan tork beban bertindak mengikut arah putaran, arah momen mesin elektrik mestilah bertentangan dengan arah laju .

Mod operasi peranti ini dipanggil penghalang, semasa mesin elektrik beroperasi dalam mod penjana.

Kuasa pemacu P = Mw <0, dan tenaga mekanikal dari mesin kerja disalurkan ke aci mesin elektrik dan ditukarkan kepada tenaga elektrik. Ciri-ciri mekanikal dalam mod penjana didapati dalam kuadran II dan IV.

Tingkah laku pemacu elektrik, seperti berikut dari persamaan gerakan, dengan parameter elemen mekanikal yang diberikan ditentukan oleh nilai momen motor dan beban pada aci badan kerja.

Oleh kerana undang-undang perubahan kelajuan pemacu elektrik semasa operasi paling kerap dianalisis, adalah mudah untuk menggunakan kaedah grafik untuk pemacu elektrik di mana tork motor dan tork beban bergantung pada kelajuan.

Untuk tujuan ini, ciri mekanikal motor biasanya digunakan, yang mewakili pergantungan kelajuan sudut motor pada torknya w = f (M), dan ciri mekanikal mekanisme, yang mewujudkan pergantungan motor. kelajuan pada momen statik berkurangan yang dicipta oleh beban elemen kerja w = f (Mc) …

Kebergantungan yang ditentukan untuk operasi keadaan mantap pemacu elektrik dipanggil ciri mekanikal statik.

Ciri mekanikal statik motor elektrik