속도 및 토크 좌표에서 전기 드라이브의 작동 모드
생성된 전기 에너지의 대부분은 전기 드라이브를 사용하여 기계 에너지로 변환되어 다양한 기계 및 메커니즘의 작동을 보장합니다.
전기 구동의 중요한 작업 중 하나는 특정 부하 하에서 엔진의 순간 M에서 필요한 변화 법칙 결정 및 가속도 또는 속도 변화 법칙에 의해 주어진 동작의 필요한 특성. 이 작업은 정해진 운동 법칙을 제공하는 전기 구동 시스템의 합성으로 귀결됩니다.
일반적인 경우 모멘트 M(모터 토크) 및 Ms(저항력 모멘트)의 부호가 다를 수 있습니다.
예를 들어, 동일한 부호 M과 Mc를 사용하면 드라이브는 속도 w가 증가하는 모터 모드에서 작동합니다(각가속도 e> 0).이 경우 드라이브의 회전은 모터의 토크 M이 적용되는 방향으로 발생하며 두 가지 가능한 방향(시계 방향 또는 시계 반대 방향) 중 하나로 작용할 수 있습니다.
이러한 방향 중 하나(예: 시계 방향)는 양의 방향으로 간주되며 드라이브가 해당 방향으로 회전할 때 모멘트 M과 속도 w는 양의 값으로 간주됩니다. 순간 및 속도 좌표계(M, w)에서 이러한 작동 모드는 I 사분면에 위치합니다.
속도 w와 순간 M의 좌표에서 전기 드라이브의 작동 모드 영역
고정 드라이브에서 토크 M의 작용 방향이 변경되면 부호가 음수가 되고 값 e(드라이브의 각가속도)<0. 이 경우 속도 w의 절대값은 증가하지만 그 부호는 음수입니다. 즉, 드라이브가 시계 반대 방향으로 회전할 때 모터 모드에서 가속됩니다. 이 정권은 III 사분면에 위치합니다.
정적 모멘트 Mc(또는 부호)의 방향은 작업체에 작용하는 저항력의 유형과 회전 방향에 따라 다릅니다.
정적 모멘트는 유익하고 유해한 저항력에 의해 생성됩니다. 기계가 극복하도록 설계된 저항력이 유용합니다. 크기와 특성은 생산 공정 유형과 기계 설계에 따라 다릅니다.
유해한 저항력은 이동 중에 메커니즘에서 발생하는 다양한 유형의 손실로 인해 발생하며 극복되면 기계는 유용한 작업을 수행하지 않습니다.
이러한 손실의 주요 원인은 항상 모든 방향으로의 움직임을 방해하는 베어링, 기어 등의 마찰력입니다. 따라서 속도 w의 부호가 변경되면 표시된 저항력으로 인해 정적 모멘트 Mc의 부호가 변경됩니다.
이러한 정적 순간을 반응 또는 수동, Onito는 항상 움직임을 방해하지만 그 영향으로 엔진이 꺼지면 움직일 수 없습니다.
유용한 저항력에 의해 생성된 정적 모멘트는 기계 작동이 비탄성체의 마찰, 절단 또는 장력, 압축 및 비틀림의 힘을 극복하는 것과 관련된 경우 반응적일 수 있습니다.
그러나 기계에 의해 수행되는 생산 공정이 시스템 요소의 위치 에너지 변화(하중 리프팅, 비틀림의 탄성 변형, 압축 등)와 관련된 경우 유용한 저항력에 의해 생성된 정적 모멘트 호출 잠재적 또는 활성.
그들의 작용 방향은 일정하게 유지되고 정적 모멘트 Mc의 부호는 속도 o의 부호가 변경될 때 변경되지 않습니다. 이 경우 시스템의 위치 에너지가 증가함에 따라 정적 모멘트는 움직임을 방지하고(예: 부하를 들어 올릴 때), 감소하면 엔진이 꺼진 상태에서도 움직임을 촉진합니다(부하를 낮춤).
전자기 모멘트 M과 속도 o가 반대 방향이면 전기 기계는 II 및 IV 사분면에 해당하는 정지 모드에서 작동합니다. M과 Mc의 절대값 비율에 따라 드라이브의 회전 속도가 증가하거나 감소하거나 일정하게 유지될 수 있습니다.
원동기로 사용되는 전기 기계의 목적은 작업 기계에 기계적 에너지를 공급하여 작업을 수행하거나 작업 기계를 정지시키는 것입니다(예: 컨베이어용 전기 드라이브 선택).
첫 번째 경우 전기 기계에 공급되는 전기 에너지가 기계 에너지로 변환되고 기계 축에 토크가 발생하여 드라이브의 회전과 생산 장치의 유용한 작업 수행을 보장합니다.
이 전기 드라이브 작동 모드를 호출합니다. 모터… 모터 토크와 속도가 방향이 일치하고 모터 축 동력 P = Mw > 0.
이 작동 모드에서 모터의 특성은 I 또는 III 사분면에 있을 수 있으며 여기서 속도와 토크의 부호는 동일하므로 P> 0입니다. 모터(오른쪽 또는 왼쪽)는 임의적일 수 있습니다.
일반적으로 속도의 양의 방향은 메커니즘이 주요 작업을 수행하는 드라이브의 회전 방향으로 간주됩니다(예: 리프팅 기계로 하중 리프팅). 그런 다음 속도의 음수 부호와 함께 반대 방향으로 전기 구동 장치가 작동합니다.
장비를 감속하거나 정지하기 위해 엔진을 주전원에서 분리할 수 있습니다. 이 경우 움직임에 대한 저항력의 작용으로 속도가 감소합니다.
이 작동 모드를 호출합니다. 자유로운 움직임… 이 경우 모든 속도에서 드라이브의 토크는 0입니다. 즉, 모터의 기계적 특성이 세로축과 일치합니다.
자유 이륙보다 더 빨리 속도를 줄이거 나 정지하고 회전 방향으로 작용하는 부하 토크로 메커니즘의 일정한 속도를 유지하려면 전기 기계의 모멘트 방향이 속도 .
이 장치 작동 모드를 호출합니다. 억제, 전기 기계가 발전기 모드에서 작동하는 동안.
구동력 P = Mw < 0, 작업 기계의 기계 에너지는 전기 기계의 샤프트에 공급되어 전기 에너지로 변환됩니다. 발전기 모드의 기계적 특성은 사분면 II 및 IV에서 찾을 수 있습니다.
기계 요소의 주어진 매개 변수를 사용하여 운동 방정식에서 다음과 같이 전기 드라이브의 동작은 모터의 모멘트 값과 작업 본체의 샤프트에 가해지는 하중에 의해 결정됩니다.
작동 중 전기 드라이브의 속도 변화 법칙이 가장 자주 분석되기 때문에 모터 토크와 부하 토크가 속도에 의존하는 전기 드라이브에 대한 그래픽 방법을 사용하는 것이 편리합니다.
이를 위해 일반적으로 토크 w = f (M)에 대한 모터의 각속도의 의존성을 나타내는 모터의 기계적 특성과 모터의 의존성을 설정하는 메커니즘의 기계적 특성이 사용됩니다. 작업 요소의 하중에 의해 생성된 감소된 정적 모멘트에 대한 속도 w = f(Mc) …
전기 드라이브의 정상 상태 작동에 대해 지정된 종속성을 정적 기계적 특성이라고 합니다.
전기 모터의 정적 기계적 특성