第2章动力学基础(2节课).ppt

第二章机电传动系统的动力学基础? 机电传动系统的运动方程式? 转矩、转动惯量和飞轮转矩的折算? 生产机械的机械特性? 机电传动系统稳定运行的条件第二章机电传动系统的动力学基础机电传动系统是一个由电动机拖动,并通过传动机构带动生产机械运转的机电运动的动力学整体。电动机电动机的驱动对象连接件系统结构图转距方向单轴拖动系统尽管电动机种类繁多、特性各异,生产机械的负载性质也可以各种各样,但从动力学的角度来分析时,都服从动力学的统一规律。 T M-T L=J dt d?第二章机电传动系统的动力学基础机电传动系统的运动方程式是描述机电系统机械运动规律的最基本方程式, 它决定着系统的运行状态。当T d=0时, a= 0 ,表示系统处于稳态, 系统为匀速运动。当T d≠0时, a≠ 0 ,表示系统处于动态, T d>0时,拖动转矩>制动转矩, a为正,系统加速运动; T d<0时,拖动转矩<制动转矩, a为负,系统减速运动。动态转矩 T d =T M -T L ;加速度 a = dt dn 第二章机电传动系统的动力学基础第二章机电传动系统的动力学基础正方向约定: 电动机转矩 T M 取与 n 相同的方向为正向; 负载转矩 T L 取与 n 相反的方向为正向。若T M 或T L 与 n 方向相同, 则T M 或T L 为拖动转矩; 若T M 或T L 与 n 方向相反, 则T M 或T L 为制动转矩。若T M与n符号相同,则 T M为拖动转矩; 若T M与n符号相反,则 T M为制动转矩。若T L 与n符号相同,则 T L 为制动转矩; 若T L 与n符号相反,则 T L 为拖动转矩。根据上述约定, 判定 T M和T L的性质无方向约定: 按照矢量分析判定 T M和T L的性质第二章机电传动系统的动力学基础综合上述内容,主要有如下三部分: ①判定 T M和T L的方向,列写机电传动系统的运动方程式 T M取与 n 相同的方向为正向; T L取与 n 相反的方向为正向。②判定 T M和T L的性质若T M 或T L 与 n 方向相同,则 T M 或T L 为拖动转矩; 若T M 或T L 与 n 方向相反,则 T M 或T L 为制动转矩。③判定机电传动系统的运行状态拖动转矩=制动转矩,系统匀速运动; 拖动转矩>制动转矩,系统加速运动; 拖动转矩<制动转矩,系统减速运动。 T M-T L=J dt d?第二章机电传动系统的动力学基础第二章机电传动系统的动力学基础第二章机电传动系统的动力学基础 转矩、转动惯量和飞轮转矩的折算机电传动系统运动方程式中的转矩、转动惯量及飞轮转矩等,均分别为同一轴上的数值。若运动系统为多轴系统,则必须将上述各量折算到同一转轴上才能列出整个系统的运动方程式。由于一般均以传动系统的电动机轴为研究对象, 因此,一般都是将它们折算到电动机轴上。转矩折算应依据系统传递功率不变的原则。转动惯量和飞轮转矩折算应依据系统贮存的动能不变的原则。为了对多轴拖动系统进行运行状态的分析,一般是将多轴拖动系统等效折算为单轴系统, 再用单轴系统的分析方法分析多轴系统。一、多轴拖动系统的组成电动机通过减速机与生产机械相连。旋转运动直线运动