礦山電力拖動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩與運動方程式

礦山電力拖動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩

在電力拖動系統(tǒng)的工作過程中，存在3種轉(zhuǎn)矩：

1：拖動轉(zhuǎn)矩-電動機軸上輸出的轉(zhuǎn)矩，在一般工程計算中，可認為等于電動機產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩。

2：阻轉(zhuǎn)矩-生產(chǎn)機械的負載轉(zhuǎn)矩!在通常情況下阻礙拖動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動。

3：動態(tài)轉(zhuǎn)矩-電機轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時!因為電機轉(zhuǎn)子和被它拖動的生產(chǎn)機械具有慣性而產(chǎn)生的慣性轉(zhuǎn)矩。

礦山電力拖動系統(tǒng)運動方程式

在直線運動系統(tǒng)中，當外力推動物體向前運動時!外力克服物體所產(chǎn)生的摩擦阻力使物體產(chǎn)生加速運動，其運動服從牛頓第二定律，即

F-Fl=ma

同理,在旋轉(zhuǎn)的拖動系統(tǒng)中!當電動機以恒定的轉(zhuǎn)速拖動工作機構(gòu)穩(wěn)定運行時,電動機產(chǎn)生的拖動轉(zhuǎn)矩應克服系統(tǒng)的負載轉(zhuǎn)矩。如果要使工作機構(gòu)變速運行，電動機產(chǎn)生的拖動轉(zhuǎn)矩除克服負載轉(zhuǎn)矩外，還應克服由于運動部分的慣性所引起的動態(tài)轉(zhuǎn)矩。按照動力學平衡的觀點，即牛頓第二定律!其運動方程式為

M-Ml=JdΩ/dt

式中 M--電動機產(chǎn)生的拖動轉(zhuǎn)矩,Nm;

Ml--負載轉(zhuǎn)矩，Nm

JdΩ/dt--慣性轉(zhuǎn)矩，Nm;

J--轉(zhuǎn)動慣量，kgm2

Ω--電機軸旋轉(zhuǎn)角速度，rad/s

轉(zhuǎn)動慣量是物理學中使用的參數(shù)，在實際的工程應用中則采用飛輪慣量GD2來反應轉(zhuǎn)動物體的慣性大小，

應當注意，GD2 是一個代表物體旋轉(zhuǎn)慣性的整體物理量，不能分開。電動機電樞(或轉(zhuǎn)子)及其他轉(zhuǎn)動部件的GD2 可從產(chǎn)品樣本和有關(guān)設(shè)計資料中查到，但其單位用kgm2 表示。為了化成國際單位，將查到的數(shù)據(jù)乘以9.81則換算成N·m2。

電動機的工作狀態(tài)可由運動方程式表示出來，由式(1-4)可知：

1：當M>Ml時，dn/dt>0,電力拖動系統(tǒng)處于加速狀態(tài);

2：當M

在上面兩種情況下，拖動系統(tǒng)處于變速過程，成為動態(tài)。

3:當M=Ml時，dn/dt=0,則n=0或n=常數(shù)，拖動系統(tǒng)靜止或以恒定的轉(zhuǎn)速運行，稱為穩(wěn)定運行狀態(tài)，也稱靜態(tài)。