2.Классификация механических характеристик производственных механизмов и электрических двигателей.

При рассмотрении работы электродвига­теля, приводящего в действие производственный меха­низм, необходимо, прежде всего, выявить соответствие механических характеристик двигателя характеристике производственного механизма.

Механической характеристикой электродвигателя называется зависи­мость его угловой скорости от вра­щающего момента, т.е. ω=f(М_с). Почти все электродвигатели обладают тем свойством, что скорость их является убывающей функцией момента двигателя.

Механические характеристики электродвигателей можно разделить на четыре основные категории:

1. Абсолютно жесткая механическая характеристика (B=∞) — это характеристика, при которой скорость с изменением момента остается неизменной. Такой характеристикой обладают синхронные двигатели (прямая 1 на рис. 2.5).

2. Жесткая механическая характеристика — это характеристика, при которой скорость с изменением момента хотя и уменьшается, но в малой степени. Жесткой механической характеристикой обладают двигатели постоянного тока независимого возбуждения, а также асинхронные двигатели в пределах рабочей части механической характеристики (кривая 2 на рис. 2.5). Для асинхронного двигателя жесткость в различных точках механической характеристики различна (рис. 2.6).

Между максимальными (критическими) значениями момен­тов в двигательном М_КЛ и генераторном М_КГ режимах характеристика асинхронного двигателя имеет сравнительно большую жесткость.

3 . Мягкая механическая характери­стика — это характеристика, при которой с изменением момента скорость значительно изменяется. Такой харак­теристикой обладают двигатели постоянного тока после­довательного возбуждения, особенно в зоне малых моментов (кривая 3 на рис. 2.5). Для этих двигателей жесткость не остается постоянной для всех точек характеристик.

Абсолютно мягкая механическая характеристика (B = 0) — это характеристика, при которой момент двигателя с изменением угловой ско­рости остается неизменным. Такой характеристикой обла­дают, например, двигатели постоянного тока независимого возбуждения при питании их от источника тока или при работе в замкнутых системах электропривода в режиме стабилизации тока якоря (прямая 4 на рис. 2.5).

3.Совместная механическая характеристика электрического двигателя и производственного механизма.

f(M_c) Mc=().

Механические характеристики являются одним из основных критериев при выборе типа двигателя для исполнительного механизма. Различные производственные механизмы имеют различные механические характеристики. Аналитически многие из них можно выразить одной формулой Бланка: M_c=M₀+(M_сн-M₀)(_н)^х , где М_с и М_сн статические моменты сопротивления механизма соответственно при скорости  и _н; М_о – момент холостого хода (трения) механизма, не зависящий от скорости. Механические характеристики производственных механизмов можно разделить на следующие классы:

Не зависящие от скорости (см. график).

При этом Х=0 и ее уравнение М_с=М_сн. Такой характеристикой обладают механизмы, служащие для подъема груза, или механизмы, в которых сопротивление движению оказывают силы сухого трения.

С ила тяжести как при подъеме, так и при спуске груза направлена в одну и туже сторону – в сторону спуска и неизменна по значению. Механическая характеристика в этом случае имеет вид прямой1.Мс в этом случае зависит от массы груза: М_с=GR=mgR и может изменяться в пределах от М_с=0 (G=0) до М_с=М_сн(G=Gном).

Для снижения рабочей нагрузки установки с тяжелыми грузоподъемными устройствами обычно выполняются уравновешенными. Примером может служить лифтовый подъемник с противовесом. В данном случае полезная нагрузка механизма определяется разностью сил натяжения каната со стороны кабины F и со стороны противовеса F и со стороны противовеса F₁.

F_мех=F-F₁ или Mc=(G-G₁)R=g(m-m₁)R

Сила Fмех (М_с) не зависит от скорости, не изменяется при изменении направления движения, но в отличие от предыдущего примера как при подъеме, так и при спуске кабины может иметь различный знак в зависимости от массы поднимаемого груза. Так, при G>G₁, полезная нагрузка имеет тот же знак, что и в случае неуравновешенного подъемника (прямая 1 на графике).