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電動機軸上的轉矩運動

電力傳動系統的運動規律可以用運動方程式來描述。作用在電動機軸上的轉矩有電動機 的電磁轉矩7;和負載轉矩八。一般來說;乃是推動運動的,而7Y是反抗運動的。為此我們 對轉矩的正方向作如下規定:在事先選定轉速n的正方向以后,電磁轉矩Te的正方向與n相 同,負載轉矩A的正方向與n相反,如圖1. 1所7K。
于是根據旋,運動系統的牛頓第二定律,可得
I:
式中 Te 電動機的電磁轉矩,N • m;
Tl——折算到電動機軸上的負載轉矩,N • m;
J 旋轉體的轉動慣量,kg • m2;
O, 電動機軸旋轉的角速度,rad/s; 圖1.1轉矩的正方向
^——電動機軸旋轉的角加速度,rad/s2; at
J ^ 慣性轉矩(或加速轉矩,或動態轉矩),N • m。
at
轉#慣亀是物理學中常用的物理量,在工程上則采用飛輪矩(即飛輪慣量)GD2,其單位
R xt . __2 J tr Pi2 -y f'51 的全玄 士
T , GD2 J = ^ =
式中m 旋轉部4的質量,kg;
P' 旋轉部分的慣性半徑,m;
G——旋轉部分的重量,N;
D——旋轉部分慣性直徑,m; g——重力加速度,9. 8 m/s2 0 角速度D與轉速n (r/min)的關系為
八 2^n izn
a =—=—
60 30
rn.i r d{l tc T drT—GD7^dn一" GD2 dn
則 J石=而J石=而17石石
式中常數375為具有m/(min • s)的,綱。于是,電力傳動系統的運動方程式可改寫為
I : 〜 (L1)
由式(1. 1)可以看出,電力傳動系統的運動上&兩個轉矩7;和7Y來決 定的。
(1) 當丁e>7Y時,(WdOO,系統加速;當Te<7Y時,cWck<0,系統減速。這兩種情況 系統都處在變速運動狀態,稱動態。
(2) 當Te = :TY時,dn/ck = 0,n = 0或n =常數,即系統靜止或勻速運行,稱穩定運行狀態 或稱穩態。
在運動方程式中,要注意轉矩的符號。由于乃和7Y本身都是帶有方向性的變量,因此T6 和7\本身的符號將隨其方向不同而異。在代入具體數值時,如果其實際亢向與規定故正方向 相同,就用正;否則就用負。
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