ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИВОД

Механические характеристики электродвигателей

При рассмотрении работы электропривода, вращающего рабочий орган производственного механизма, необходимо, прежде всего, вы­явить соответствие механических свойств электродвигателя и производ­ственного механизма. Поэтому для правильного проектирования и эко­номичной эксплуатации электропривода необходимо изучить и механи­ческие характеристики электрических машин, и производственных ме­ханизмов.

Механическая характеристика электродвигателя определяет зави­симость его скорости со от развиваемого им момента М. Часто вместо угловой скорости со используют внесистемную физическую величину - частоту вращения п, так как эти величины пропорциональны друг дру­гу:

В этом случае механической характеристикой электродвигателя на­зывается зависимость его частоты вращения п от развиваемого им мо­мента М, то есть п = /(М).

Степень изменения скорости с изменением момента у различных типов электрических машин неодинакова и различается в зависимости от жесткости механических характеристик (см. рис. 2.2).

Под жесткостью механической характеристики кр будем понимать

отношение приращения момента AM к приращению скорости двигате­ля Дю:

Ml-M2 AM

(2-7)

CDj - со2 Аю

где Mi,(£>i - момент и угловая скорость в первой точке механической характеристики; М2,<х>2 - момент и угловая скорость во второй точке механической характеристики.

Р

Механические характеристики электродвигателей можно разделить на четыре основных типа в зависимости от их жесткости кр :

• абсолютно жесткая механическая характеристика, при которой скорость с изменением момента остается неизменной. Из (2.7) следует, что если А со = 0 , то к^ = °о. Такой характеристикой обладают синхрон­ные двигатели (зависимость 1 на рис. 2.3);

• жесткая механическая характеристика, отличающаяся незна­чительным изменением угловой скорости с изменением момента. Жест­кой механической характеристикой обладают асинхронные двигатели (кривая 2, рис. 2.3.) и двигатели постоянного тока независимого и па­раллельного возбуждения (кривая 3, рис. 2.3);

• мягкая механическая характеристика отличается значитель­ным изменением угловой скорости с изменением момента. Такой харак­теристикой обладают двигатели постоянного тока последовательного возбуждения (кривая 4, рис. 2.3) и двигатели постоянного тока смешан­ного возбуждения (кривая 5, рис. 2.3);

• абсолютно мягкая механическая характеристика, при которой момент двигателя остается неизменным с изменением угловой скоро­сти. Из выражения (2.7) следует, что если АМ = 0 , то Лгр = 0. Абсолют­но мягкой механической характеристикой обладают двигатели постоян­ного тока независимого возбуждения при питании обмотки якоря от ис­точника тока (зависимость 6 на рис. 2.3).

При любом типе механической характеристики электродвигателя вращающий момент двигателя определяется нагрузкой на его валу, то есть моментом сопротивления Мс.