1.3 Жесткость механических характеристик. Устойчивость и установившейся режим работы электропривода.

При рассмотрении работы Дв, приводящего в движение производственный механизм, необходимо выявить соответствие мех.хар-ки Дв, мех. хар-ке производственного механизма.

Зависимость между приведенными к валу двигателя скоростью и момента сопрот-я мех-ма ω=f (М_с) называется механической характеристикой производств. мех-ма.

Механической хар-кой элДв называется зависимость его угловой скорости от вращающего момента ω=f (М).

Почти все элДВ обладают номинал свойством, что частота вращения яв-ся убывающей функц-ей момента элДВ. Это относится к ДПТ с независ, последов и смешан возбуждения и к АД-м.

Однако степень изменения скорости с измен-ем момента у разных Дв-ей различна и характеризуется жесткостью их мех. хар-к.

Жесткость механических характеристик – это отношение приращения момента к приращению угловой скорости w.

β= ΔМ / Δω=(М₂-М₁) / (ω₂-ω₁) - жесткость прямолинейной хар-ки (жест-ть пост-на).

- жесткость криволинейной характеристики.

Линии мех.хар-ки обладают постоянной жесткостью, в случае нелинейных мех.хар-ик жесткость переменна и опредил-ся в каждой точке.

Обычно на рабочих участках мех.хар-ик Дв-й жесткость отрицатетельна.

М ех-ие хар-ки делятся на 4 основ категории:

1 – Абсолютно жесткая характеристика (такой мех.хар-й обладает СинхронДв),

2 - Жесткая характеристика – (АД на рабочем участке, ДвПостТНезавВозбужд),

3 - Мягкая характеристика (ДПТ ПоследоВозбужд),

4 - Абсолютномягкая характеристика – система источник тока – Дв; Д, работающий в режиме стабилизации тока якоря. -время разгона

Работе ЭП и произв.мех-ма в установившемся режиме соответствует равновесие момента сопрот-я мех-ма и вращающего момента Дв-ля при опред. скорости, т.е М=М_с.

Изменение М_с на валу Дв-ля приводит к тому, что скорость Дв-ля и момент к.т. он развивает могут автоматически изменяться и привод будет продолжать устойчиво работать при др.скорости с новым значением момента, или не происх. дальнейших изменения условия работы.

Для восстановления равновесия между измен. Значения момента сопр-я и момент Дв-ля во всех неэл приводах требуется участие спец. регуляторов, к.т. воздействуют на источник энергии.

В элДв-ях роль регулятора играет ЭДС

1-мех-я хар-ка Дв Пост Тока с незав возбужд, 2,3 – мех хар-ки конвейера. Характеристики 2 соотвеств момент статический, при хх конвейера. Хаар-ка 3 получается при большом моменте сопротив М_с когда на конвейере находятся транспортируемые им детали.

В начале при хх конвейера Дв работает со скоростью, с увеличением нагрузки Дв тормозится, скорость его снижается, благодаря чему уменьшается ЭДС.

E=kФω , при уменьшении Е возраст ток в якорной цепи дв-ля и момент момент, развиваемый Дв-ем.

U=E+R_яI_я , М= кФI_я

Рост момента Дв продолжается до тех пор, пока не наступит равновесие моментов М₁=М₂ при новом значении скорости, т.е. точка ω₂

Рассмотрим условия работы ЭП в установившемся режиме характеризуют статич устой-тьЭП когда изменение во времени скорости и момента происходит медленно в отличие от динамич устойчивости, к.т. хар-ся переход. процессом.

Под статич устойчивостью понимается такое состояние установившегося режима работы ЭП, когда при случайно возникшем отклонении скорости от установившегося значения привод возвращается в состояние устойчивого режима.

При не неустойчивом дв-ии любое даже малое отклонение от скорости от установившегося значения приводит к изменению состояния привода – он не возвращается в состояние установившегося режима.

Привод статически устойчив, если в точке установившегося режима выполняется условие ,

Привод устойчив, если при положительном приращении угловой скорости момент Дв-ля окажется меньше статич момента и привод вследствие этого затормозится до прежнего значения скорости.

При отриц. приращении угловой скорости момент Дв-ля окажется больше ст момента и ЭП вследствие этого разгонится до прежнего значения скорости.