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行业应用

电机负载的机械特性

2016-11-05

所谓负载的机械特性是指生产机械的负载转矩TL与转速n的关系,即TL=f(n)。虽然生产机械品种繁多,它们的机械特性也各不相同,但据统计,大多数生产机械的负载转矩特性可归纳为以下3种典型类型。所谓恒转矩负载特性是指负载转矩TL的大小与转速n无关,当转速n变化时,负载转矩TL恒定不变。恒转矩负载又可分为反抗性恒转矩负载和位能性恒转矩负载。

1.反抗性恒转矩负载机械特性反抗性恒转矩负载又称为摩擦转矩负载,其转矩总是阻碍运动的,当转动方向改变时,负载转矩大小不变,但其方向也随之改变。例如:车床刀架的平移、电车在平道上行驶等。滑动摩擦力引起的阻转矩总是阻碍运动的,其大小一般只决定于运动部件的重量和摩擦系数,而与速度无关。反抗性恒转矩负载机械特性曲线如图3-3所示。按前述运动方程式中转矩正方向的规定,生产机械的转矩TL的正方向与转速的正方向相反,对于反抗性恒转矩负载来说,正转时,n>0,TL>0;反转时,n<0,TL<0。因此,其机械特性曲线总在第一或第三象限。

2.位能性恒转矩负载机械特性位能性恒转矩负载的特点是转矩的大小和方向都恒定不变,典型的如起重设备,在提升或下放负载时,由于重力的方向总是竖直向下的,所以负载转矩具有固定的方向。这种由拖动系统中具有位能的部件产生的转矩称为位能性恒转矩负载机械特性。当转动方向改变时,负载转矩仍保持原来的方向。同时,负载转矩的大小也不受转速变化的影响,保持恒定不变。各种起重机、卷扬机、电梯等都具有位能性恒转矩负载机械特性。
负载的机械特性
一般规定提升负载的运动方向为转速的正方向,负载转矩的正方向与转速的正方向相反。这样,提升时n>0,反对提升,TL>0;下放时n<0,TL方向不变,仍为正值,这表明位能性恒转矩负载机械特性是帮助下放的。因此,位能性恒转矩负载机械特性曲线总在第一和第四象限,如图3-4所示。