Az elektromos hajtások mechanikai jellemzői

Az elektromos hajtás kiválasztását a munkagép követelményei határozzák meg. Az elektromos hajtásnak biztosítania kell, hogy a munkagép az előírt technológiát minden lehetséges üzemmódban elvégezze: indítás, terhelés fogadása és leadása, leállítás, fordulatszám változtatás, állandó terhelés. Ezen üzemmódok jellegét elsősorban a motor és a munkagép mechanikai tulajdonságai határozzák meg... Mind a motor, mind a munkagép mechanikai tulajdonságainak értékelésének egyik fő kritériuma ezek mechanikai jellemzői.

Villanymotorok mechanikai jellemzői

A villanymotor mechanikai jellemzője a tengely forgási sebességének a motor által kifejlesztett nyomatéktól való függése ω=φ(Md) vagy n = e(Md), ahol ω – a tengely forgási szögsebessége, rad / sec, n — a tengely forgási sebessége, ford./perc

A motor mechanikai karakterisztikáját úgy hívják, hogy az n = f (M) természetes függést az elektromos hálózat névleges paramétereivel, a normál csatlakozási sémával és az elektromos áramkör további ellenállása nélkül kapjuk meg.

Ha további ellenállások vannak, vagy a motort a névlegestől eltérő feszültségű vagy frekvenciájú hálózatról táplálják, akkor a motor mechanikai jellemzőit mesterségesnek nevezik... Nyilván a motornak végtelen számú mesterséges karakterisztikája van és csak egy természetes.

A legtöbb villanymotor terhelés alatt a nyomaték növekedésével csökken a fordulatszáma. A karakterisztikát ebben az esetben esésnek nevezzük... A motor fordulatszám változásának mértékét a nyomaték változásával a mechanikai jellemzők úgynevezett merevségével becsüljük meg, amelyet az α = ΔM / Δω vagy α = ΔM arány határoz meg. / Δн

Rizs. 1. Különböző típusú mechanikai jellemzők: a — villanymotorok, b — gyártógépek.

A merevség meghatározásánál a nyomatékváltozás és az esési sebesség értékeit általában relatív egységekben veszik. Ez lehetővé teszi a különböző típusú motorok jellemzőinek összehasonlítását.

A merevség mértékétől függően a motorok összes mechanikai jellemzője a következő csoportokba sorolható.

1. Abszolút nagy teljesítmény α = ∞ merevségi értékkel… A szinkronmotorok olyan mechanikai jellemzőkkel rendelkeznek (1. görbe, 1. ábra, a) szigorúan állandó forgási sebesség mellett.

2. Szilárd jellemzők viszonylag kis fordulatszám-eséssel növekvő nyomaték mellett és α = 40 — 10.Ebbe a csoportba tartoznak a független gerjesztésű egyenáramú motorok természetes jellemzői (2. görbe) és a lineáris szakaszban lévő indukciós motorok jellemzői (3. görbe).

3. Lágy mechanikai jellemzők nagy relatív fordulatszám-eséssel növekvő nyomatékkal és α = 10 merevséggel. Ilyen jellemzők soros gerjesztésű egyenáramú motorok (4. görbe), független gerjesztésű motorok nagy armatúra ellenállással és aszinkron motorok további ellenállással a forgórész áramkörében.

Az elektromos hajtás működése során a munkagép ellenállásának leküzdése érdekében a motornak egy bizonyos pillanatot ki kell fejlesztenie. Ezért a motor kiválasztásakor először meg kell határozni a motor és a munkagép jellemzőinek megfelelőségét.

A munkagépek mechanikai jellemzői

A munkagép mechanikai jellemzője a gép statikus ellenállási nyomatékának a hajtótengely forgási sebességétől való függése. Ezt a függőséget a kötések felépítésének megkönnyítése érdekében általában a motor karakterisztikájával megegyező módon fejezzük ki, ω=φ(Ms -Ms) vagy n =e(Miss) formában.

A statikus ellenállás momentuma Ms, vagy röviden statikus momentum, a gép által a hajtótengelyen statikus (stacionárius) üzemmódban keltett ellenállási nyomaték, amikor a fordulatszám nem változik.

A gép mechanikai jellemzőit empirikusan vagy számítással kaphatjuk meg, ha ismert a statikus erők vagy nyomatékok eloszlása ​​a kinematikai séma elemein.A gépek statikus nyomatékai nem csak a fordulatszámtól, hanem egyéb mennyiségektől is függhetnek, ezért a villamos hajtások gyakorlati számításainál minden esetet külön kell figyelembe venni.

A különféle munkagépek statikus nyomatékait sebességfüggésük jellege (mechanikai jellemzői) szerint csoportokba soroljuk. A gyakorlatban a leggyakoribbak a következők.

1. A statikus nyomaték alig, vagy gyakorlatilag nem függ a fordulatszámtól (1. görbe, 2. ábra, b). Ilyen jellemzőkkel rendelkeznek emelőszerkezetek, daruk, csörlők, emelők, valamint állandó terhelésű szállítószalagok.

2. A gép statikus nyomatéka a sebesség négyzetével arányosan nő (2. görbe). Ezt az axiális ventilátorokra jellemző jellemzőt a ventilátor jellemzőjének nevezik, és analitikusan a következő képlet formájában mutatjuk be: Mc = Mo + kn2, ahol Mo a kezdeti statikus nyomaték, leggyakrabban súrlódási erők miatt, amelyek általában nem sebességtől függ, k a kísérleti együttható. A ventilátorokon kívül a centrifugál- és örvényszivattyúk, szeparátorok, centrifugák, légcsavarok, turbófeltöltők és forgódobos üregek ventilátor karakterisztikával rendelkeznek.

3. A statikus nyomaték a sebesség növekedésével csökken (3. görbe). Ebbe a csoportba tartoznak egyes szállítószalagok és egyes fémvágó gépek jellemzői.

4. A statikus nyomaték kétértelműen változik a sebességgel, a technológiai folyamat sajátosságai miatt éles átmenettel. Ennek a csoportnak a jellemzői olyan gépek, amelyek gyakori nagy túlterhelésekkel dolgoznak, amelyek néha teljes leálláshoz vezetnek.Például egy kanalas kotrógép, kaparós szállítószalag, a szállított tömeg blokkolása alatt működő kaparószerkezet, zúzógépek és egyéb gépek.

A felsoroltakon kívül a gyakorlatban léteznek más típusú gépek mechanikai jellemzői is, például dugattyús szivattyúk és kompresszorok, amelyek statikus nyomatékai az úttól függenek.