Повна версія

Головна arrow Техніка arrow Електричний привід

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

МЕХАНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВИРОБНИЧИХ МЕХАНІЗМІВ

Під механічною характеристикою виробничого механізму будемо розуміти залежність моменту опору механізму від його кутової швидкості: . При зображенні механічних характеристик двигуна і виробничого механізму в одній системі координат їх приводять до однієї осі обертання, як правило, до валу двигуна.

Незважаючи на велику різноманітність виробничих механізмів, що розрізняються як по споживаної потужності, так і за принципом дії, їх механічні характеристики можна розділити на п'ять основних типів:

• Незалежна від кутової швидкості механічна характеристика виробничого механізму. До таких механізмів відносяться ті з них, у яких переважаючим моментом є момент від сил тертя: механізми подач металорізальних верстатів, механізми переміщення підйомних кранів, конвеєри, поршневі насоси. Рівняння механічної характеристики

(2.8)

де - момент опору від сил тертя в рухомих частинах виробничого механізму.

Графічно незалежна від кутової швидкості механічна характеристика виробничого механізму наведена на рис. 2.4, залежність 1.

• лінійно-зростаюча механічна характеристика виробничого механізму. Такий характеристикою володіють генератори постійного струму, що працюють на постійне навантаження, обтискні валки прокатних станів, прасувальні машини. Рівняння механічної характеристики має вигляд

(2.9)

де - момент опору від сил тертя в рухомих частинах виробничого механізму; а - коефіцієнт пропорційності.

Графік лінійно-зростаючою механічної характеристики виробничого механізму наведено на рис. 2.4, залежність 2

• Нелінійно-зростаюча механічна характеристика виробничого механізму. Такий характеристикою володіють механізми з відцентровим характером виробничого процесу: вентилятори, відцентрові насоси, центрифуги, гребні гвинти. Рівняння механічної характеристики має вигляд

(2.10)

де - момент опору від сил тертя в рухомих частинах виробничого механізму; b - коефіцієнт пропорційності; х - показник ступеня; при х = 2 - рух в газоподібному середовищі, при х = 3 - рух в рідині.

Графік нелінійно-зростаючій механічної характеристики виробничого механізму наведено на рис. 2.4, залежність 3.

• Нелінійно-спадає механічна характеристика виробничого механізму. Такий характеристикою володіють головні електроприводи обробних верстатів: металообробних, фанерострогальних і ін. В таких верстатах момент різання змінюється обернено пропорційно швидкості різання. Наприклад, тонке свердло - велика швидкість обертання патрона, свердло великого діаметру - маленька швидкість обертання патрона. Рівняння механічної характеристики має вигляд

(2.11)

де - момент опору від сил тертя в рухомих частинах виробничого механізму; з - коефіцієнт пропорційності.

Графік нелінійно-спадаючої механічної характеристики виробничого механізму наведено на рис. 2.4, залежність 4.

• Механічна характеристика виробничого механізму з підвищеним пусковим моментом. Такий характеристикою володіють міксери, деякі механізми перемішування рідких середовищ, наприклад фарби та інші. У таких механізмах, після того як в обмеженому просторі почне обертатися вся рідина, момент опору різко падає. У деяких механізмах великий пусковий момент розвивається на початку зрушення, наприклад в електроприводі головного руху трамвая, електропоїзди, механізму гайговертов при відкручування гайок. У таких механізмів на початку руху діють великі міжмолекулярні сили тяжіння.

Графік механічної характеристики виробничого механізму з підвищеним пусковим моментом наведено на рис. 2.4, залежність 5.

Як уже зазначалося, роботі електропривода в сталому режимі відповідає рівність моментів двигуна і моменту опору. З метою підтримки найбільш стійкою швидкості електроприводу при випадкових змінах моменту опору виробничого механізму, в першу чергу обумовленого несоосно- стио і ексцентриситетом сполучають валів, необхідно забезпечити перетин механічної характеристики двигуна і механічної характеристики механізму, приведеного до валу двигуна під кутом, найбільш близьким до прямого.

Механічні характеристики виробничих механізмів

Мал. 2.4. Механічні характеристики виробничих механізмів

За характером дії всі види статичних моментів можна розділити:

  • • на реактивні;
  • • активні.

Реактивними моментами володіють майже всі механізми - тобто ті механізми, у яких момент створюється силами тертя. Такі моменти завжди перешкоджають руху і тому змінюють свій знак зі зміною напрямку руху. Механічні характеристики виробничих механізмів з реактивними моментами наведені на рис. 2.5, залежно . Там же показані механічні характеристики двигуна постійного струму і швидкості його усталеного руху.

Невелика група механізмів створює активний момент. Механізми з активним моментом нс тільки перешкоджають руху, але за певних умов самі створюють обертання електроприводу. Очевидно, що електрична машина з метою забезпечення сталості швидкості переходить в гальмівній режим.

Механічні характеристики виробничих механізмів з реактивними моментами

Мал. 2.5. Механічні характеристики виробничих механізмів з реактивними моментами

Активні моменти зберігають свій знак при зміні напрямку обертання. Характерним прикладом механізму з активним моментом є лебідка або механізм підйому крана. Механічні характеристики виробничих механізмів з активними моментами наведені на рис. 2.6, залежність . Там же показані механічні характеристики асинхронного двигуна і швидкості його усталеного руху.

Механічна характеристика виробничого механізму з активним моментом

Мал. 2.6. Механічна характеристика виробничого механізму з активним моментом

Відзначимо, що на практиці механізми з активним моментом в чистому вигляді не існують, так як в механізмах підйому завжди присутній тертя, а отже, і реактивний момент.

 
<<   ЗМІСТ   >>