Mehanske lastnosti električnih pogonov

Izbira električnega pogona je odvisna od zahtev delovnega stroja. Električni pogon mora zagotavljati, da delovni stroj izvaja navedeno tehnologijo v vseh možnih načinih: zagon, sprejem in razbremenitev, ustavitev, spreminjanje hitrosti, stalna obremenitev. Naravo teh načinov določajo predvsem mehanske lastnosti motorja in delovnega stroja... Eden glavnih kriterijev za vrednotenje mehanskih lastnosti tako motorja kot delovnega stroja so njune mehanske lastnosti.

Mehanske lastnosti elektromotorjev

Mehanska značilnost elektromotorja je odvisnost hitrosti vrtenja gredi od navora, ki ga razvije motor ω = φ (Md) ali n = e (Md), kjer je ω - kotna hitrost vrtenja gredi, rad / s, n - hitrost vrtenja gredi, vrt / min

Mehanska karakteristika motorja se imenuje naravna odvisnost n = f (M) dobimo z nominalnimi parametri električnega omrežja, normalno shemo povezovanja in brez dodatnih uporov v električnem tokokrogu.

Če obstajajo dodatni upori ali se motor napaja iz omrežja z napetostjo ali frekvenco, ki ni nominalna, se mehanske lastnosti motorja imenujejo umetne ... Očitno ima motor neskončno število umetnih značilnosti in samo ena naravna.

Večina elektromotorjev pod obremenitvijo zmanjša hitrost, ko se poveča navor. Značilnost v tem primeru se imenuje padanje ... Stopnja spremembe vrtilne frekvence motorja s spremembo navora je ocenjena s tako imenovano togostjo mehanskih karakteristik, ki je določena z razmerjem α = ΔM / Δω ali α = ΔM / Δн

riž. 1. Različne vrste mehanskih lastnosti: a — elektromotorji, b — proizvodni stroji.

Vrednosti spremembe trenutka in hitrosti padca pri določanju togosti se običajno vzamejo v relativnih enotah. To omogoča primerjavo lastnosti različnih tipov motorjev.

Glede na stopnjo togosti so vse mehanske lastnosti motorjev razdeljene v naslednje skupine.

1. Absolutna težka zmogljivost z vrednostjo togosti α = ∞… Sinhroni motorji imajo takšne mehanske lastnosti (krivulja 1, slika 1, a) s strogo konstantno hitrostjo vrtenja.

2. Trdne lastnosti z relativno majhnim padcem hitrosti z naraščajočim navorom in α = 40 - 10.V to skupino sodijo naravne značilnosti enosmernih motorjev z neodvisnim vzbujanjem (krivulja 2) in značilnosti indukcijskih motorjev v linearnem odseku (krivulja 3).

3. Mehke mehanske lastnosti z velikim relativnim padcem vrtilne frekvence z naraščanjem vrtilnega momenta in s togostjo do α = 10. Takšne lastnosti imajo enosmerni motorji s serijskim vzbujanjem (krivulja 4), neodvisno vzbujeni motorji z visokim uporom armature in asinhroni motorji z dodatnimi upornostmi. v krogu rotorja.

Med delovanjem električnega pogona mora motor za premagovanje upora delovnega stroja razviti določen moment. Zato je pri izbiri motorja najprej treba ugotoviti ujemanje značilnosti motorja in delovnega stroja.

Mehanske lastnosti delovnih strojev

Mehanska značilnost delovnega stroja je odvisnost momenta statičnega upora stroja od hitrosti vrtenja pogonske gredi. Za udobje konstrukcije sklepov je ta odvisnost običajno izražena na enak način kot motorična karakteristika, v obliki ω=φ(Ms -Ms) ali n =e(Miss).

Moment statičnega upora Ms ali krajše statični moment je moment upora, ki ga ustvari stroj na pogonski gredi v statičnem (stacionarnem) načinu, ko se hitrost ne spreminja.

Mehanske lastnosti stroja je mogoče pridobiti empirično ali računsko, če je znana porazdelitev statičnih sil ali momentov na elemente kinematične sheme.Statični momenti strojev so lahko odvisni ne samo od hitrosti, ampak tudi od drugih količin, zato je treba pri praktičnih izračunih električnih pogonov obravnavati vsak primer posebej.

Statični momenti različnih delovnih strojev so razdeljeni v skupine glede na naravo njihove odvisnosti od hitrosti (mehanske značilnosti). Najpogostejši v praksi so naslednji.

1. Statični moment je malo ali praktično ni odvisen od hitrosti (krivulja 1, sl. 2, b). Takšne lastnosti imajo dvižni mehanizmi, žerjavi, vitli, dvigala, pa tudi tračni transporterji pod stalno obremenitvijo.

2. Statični moment stroja narašča sorazmerno s kvadratom hitrosti (krivulja 2). To karakteristiko, značilno za aksialne ventilatorje, imenujemo karakteristika ventilatorja in jo analitično predstavimo v obliki formule: Mc = Mo + kn2, kjer je Mo začetni statični moment, največkrat zaradi tornih sil, ki običajno ne odvisno od hitrosti, k je eksperimentalni koeficient. Poleg ventilatorjev imajo lastnosti ventilatorjev centrifugalne in vrtinčne črpalke, separatorji, centrifuge, propelerji, turbopolnilniki in rotirajoči bobni.

3. Statični moment pada z naraščajočo hitrostjo (krivulja 3). Ta skupina vključuje značilnosti nekaterih transportnih mehanizmov in nekaterih strojev za rezanje kovin.

4. Statični moment se spreminja s hitrostjo dvoumno, z ostrim prehodom zaradi posebnosti tehnološkega procesa. Značilnosti te skupine imajo stroji, ki delujejo s pogostimi velikimi preobremenitvami, ki včasih povzročijo popolno zaustavitev.Na primer, zajemalni mehanizem za bager z eno žlico, strgalni transporter, ki deluje pod blokado transportirane mase, drobilniki in drugi stroji.

Poleg naštetih v praksi obstajajo tudi druge vrste mehanskih lastnosti strojev, na primer batne črpalke in kompresorji, katerih statični momenti so odvisni od poti.