Đặc tính cơ của truyền động điện

Việc lựa chọn ổ điện được xác định bởi các yêu cầu của máy làm việc. Truyền động điện phải đảm bảo cho máy làm việc thực hiện công nghệ quy định ở tất cả các chế độ có thể: khởi động, nhận và xả tải, dừng, thay đổi tốc độ, tải không đổi. Bản chất của các chế độ này chủ yếu do đặc tính cơ của động cơ và máy công tác quyết định... Một trong những tiêu chuẩn chính để đánh giá đặc tính cơ của cả động cơ và máy công tác là đặc tính cơ của chúng.

Đặc tính cơ của động cơ điện

Đặc tính cơ học của động cơ điện là sự phụ thuộc của tốc độ quay của trục vào mômen xoắn do động cơ tạo ra ω=φ(Md) hoặc n = e(Md) trong đó ω - tốc độ góc quay của trục, rad / sec, n — tốc độ quay của trục, rpm

Đặc tính cơ học của động cơ được gọi là sự phụ thuộc tự nhiên n = f (M) thu được với các tham số danh nghĩa của mạng điện, sơ đồ kết nối bình thường và không có điện trở bổ sung trong mạch điện.

Nếu có thêm điện trở hoặc động cơ được cấp điện từ mạng có điện áp hoặc tần số khác với giá trị danh định, thì đặc tính cơ học của động cơ sẽ được gọi là nhân tạo... Rõ ràng, động cơ có vô số đặc tính nhân tạo và chỉ một cái tự nhiên.

Hầu hết các động cơ điện, dưới tải, giảm tốc độ khi mô-men xoắn tăng. Đặc tính trong trường hợp này được gọi là giảm... Mức độ thay đổi tốc độ động cơ với sự thay đổi mô-men xoắn được ước tính bằng cái gọi là độ cứng của đặc tính cơ học, được xác định bằng tỷ lệ α = ΔM / Δω hoặc α = ΔM / Δн

Cơm. 1. Các loại đặc tính cơ khí khác nhau: a — động cơ điện, b — máy sản xuất.

Các giá trị của sự thay đổi mômen và tốc độ rơi trong xác định độ cứng thường được lấy theo đơn vị tương đối. Điều này cho phép so sánh các đặc tính của các loại động cơ khác nhau.

Tùy thuộc vào mức độ cứng nhắc, tất cả các đặc tính cơ học của động cơ được chia thành các nhóm sau.

1. Hiệu suất nặng tuyệt đối với giá trị độ cứng α = ∞… Động cơ đồng bộ có các đặc tính cơ học như vậy (đường cong 1, Hình 1, a) với tốc độ quay không đổi nghiêm ngặt.

2. Đặc tính rắn với tốc độ giảm tương đối nhỏ khi mô-men xoắn tăng và α = 40 — 10.Nhóm này bao gồm các đặc tính tự nhiên của động cơ điện một chiều kích từ độc lập (đường cong 2) và đặc tính của động cơ cảm ứng trong tiết diện tuyến tính (đường cong 3).

3. Đặc tính cơ mềm với tốc độ giảm tương đối lớn khi mô-men xoắn tăng và độ cứng lên đến α = 10. Các đặc tính như vậy có động cơ DC kích thích nối tiếp (đường cong 4), động cơ kích thích độc lập có điện trở phần ứng cao và động cơ không đồng bộ có thêm điện trở trong mạch roto.

Trong quá trình truyền động điện, để vượt qua lực cản của máy làm việc, động cơ phải phát triển một thời điểm nhất định. Vì vậy, khi chọn động cơ, trước tiên cần xác định sự tương ứng về đặc tính của động cơ và máy công tác.

Đặc tính cơ của máy công tác

Đặc tính cơ của máy công tác là sự phụ thuộc của mômen cản tĩnh của máy vào tốc độ quay của trục truyền động. Để thuận tiện cho việc xây dựng mối nối, sự phụ thuộc này thường được biểu thị giống như đặc tính của động cơ, ở dạng ω=φ(Ms -Ms) hoặc n =e(Miss).

Mômen cản tĩnh Ms hay gọi tắt là mômen tĩnh là mômen cản do máy tạo ra trên trục truyền động ở chế độ tĩnh (đứng yên) khi tốc độ không thay đổi.

Các đặc tính cơ học của máy có thể thu được bằng kinh nghiệm hoặc bằng tính toán nếu biết sự phân bố của lực hoặc mô men tĩnh trên các phần tử của sơ đồ động học.Mômen tĩnh của máy không chỉ phụ thuộc vào tốc độ mà còn phụ thuộc vào các đại lượng khác, do đó, trong tính toán thực tế của truyền động điện, cần xem xét riêng từng trường hợp.

Các khoảnh khắc tĩnh của các máy làm việc khác nhau được chia thành các nhóm theo bản chất phụ thuộc vào tốc độ của chúng (đặc tính cơ học). Phổ biến nhất trong thực tế là như sau.

1. Mô men tĩnh phụ thuộc ít hoặc thực tế không phụ thuộc vào tốc độ (đường cong 1, Hình 2, b). Những đặc điểm như vậy có cơ cấu nâng, cần trục, tời, tời, cũng như băng tải dưới tải trọng không đổi.

2. Mô men tĩnh của máy tăng tỷ lệ với bình phương tốc độ (đường cong 2). Đặc tính này, đặc tính của quạt hướng trục, được gọi là đặc tính của quạt và được trình bày một cách phân tích dưới dạng công thức: Mc = Mo + kn2, trong đó Mo là mô men tĩnh ban đầu, thường là do lực ma sát, thường không phụ thuộc vào tốc độ, k là hệ số thực nghiệm. Ngoài quạt, máy bơm ly tâm và xoáy, máy tách, máy ly tâm, cánh quạt, bộ tăng áp và bộ làm trống trống quay có các đặc tính của quạt.

3. Mômen tĩnh giảm khi tốc độ tăng (đường cong 3). Nhóm này bao gồm các đặc tính của một số cơ cấu băng tải và một số máy cắt kim loại.

4. Mô men tĩnh thay đổi không rõ ràng theo tốc độ, có sự chuyển đổi rõ rệt do đặc thù của quy trình công nghệ. Đặc điểm của nhóm này có máy móc làm việc với thường xuyên quá tải lớn, đôi khi dẫn đến ngừng hẳn.Ví dụ, cơ cấu múc của máy đào một gầu, băng chuyền cạp, làm việc dưới sự cản trở của khối vận chuyển, máy nghiền và các loại máy khác.

Ngoài những thứ được liệt kê, trong thực tế còn có các loại đặc tính cơ học khác của máy móc, chẳng hạn như máy bơm và máy nén khí piston, có mô men tĩnh phụ thuộc vào đường dẫn.