전기 모터 및 생산 메커니즘의 기계적 특성
전기 드라이브를 설계할 때 기계적 특성이 생산 메커니즘의 기계적 특성과 일치하도록 전기 모터를 선택해야 합니다. 기계적 특성은 정상 상태에서 변수의 관계를 제공합니다.
메커니즘의 기계적 특성은 각속도와 메커니즘의 저항 모멘트 사이의 관계라고 하며 모터 샤프트로 축소됨) ω = f(Mc).
쌀. 1. 메커니즘의 기계적 특성
모든 다양성 중에서 메커니즘의 기계적 특성에는 몇 가지 특징적인 유형이 있습니다.
1. 속도와 무관한 저항 모멘트가 있는 특성(그림 1의 직선 1). 속도 독립적인 기계적 특성은 회전축에 평행한 직선(이 경우 수직)으로 그려집니다. 이러한 특성은 예를 들어 크레인, 윈치, 운반 높이가 일정한 피스톤 펌프 등에 의해 소유됩니다.
2.속도에 선형적으로 의존하는 저항 모멘트가 있는 특성(그림 1의 2행). 예를 들어, 이러한 종속성은 일정한 부하에서 작동하는 독립적으로 여기된 DC 발전기의 구동에 내재되어 있습니다.
3. 토크가 비선형적으로 증가하는 특성(그림 1의 곡선 3). 일반적인 예는 팬, 원심 펌프, 프로펠러의 작동입니다. 이러한 메커니즘의 경우 순간 Mc는 각속도의 제곱에 따라 달라집니다 ω... 이것은 소위 포물선(팬) 기계적 특성.
4. 저항 모멘트가 비선형적으로 감소하는 특성(그림 1의 곡선 4). 여기서 드래그 모멘트는 회전 속도에 반비례합니다. 이 경우 동력은 메커니즘의 전체 작동 속도 범위에서 일정하게 유지됩니다. 예를 들어, 일부 금속 절삭 기계(선삭, 밀링, 드릴링)의 주요 동작 메커니즘에서 순간 Mc는 ω에 반비례하여 변하고 메커니즘에서 소비하는 전력은 일정하게 유지됩니다.
전기 모터의 기계적 특성은 토크 ωd = f(M)에 대한 각속도의 의존성이라고 합니다. 여기에서 회전 방향에 관계없이 모터 샤프트의 모멘트 M은 이동 순간이라는 양의 부호를 갖는다는 점을 염두에 두어야 합니다. 동시에 저항 Mc의 순간에는 음의 부호가 있습니다.
예를 들어 Fig. 2는 기계적 특성을 보여줍니다. 1 — 동기 모터; 2 - 독립적인 여기를 갖는 DC 모터; 3 — 직렬 여자가 있는 DC 모터.
쌀. 2. 전동기의 기계적 특성
전기 드라이브의 기계적 특성 특성을 평가하기 위해 특성 강성이라는 개념이 사용됩니다.기계적 특성의 강성은 식에 의해 결정됩니다.
β = dM / dω
여기서 dM - 엔진 토크의 변화; dωd — 각속도의 해당 변화.
선형 특성의 경우 값 β는 일정하게 유지되며 비선형 특성의 경우 작동 지점에 따라 달라집니다.
이 개념을 이용하여 Fig. 2는 다음과 같이 정성적으로 평가할 수 있습니다. 1 — 절대 강성(β = ∞); 2 — 고체; 3 - 부드럽다.
절대적으로 어려운 특성 - 모터 부하가 0에서 공칭으로 변경될 때 모터 회전 속도는 변경되지 않습니다. 동기 모터에는 이러한 특성이 있습니다.
강성 특성 — 부하가 0에서 공칭으로 변경될 때 회전 속도는 거의 변하지 않습니다. 이 특성은 특성의 선형 부분 영역에서 유도 모터뿐만 아니라 병렬 여자 DC 모터에 의해 소유됩니다.
강성 특성은 부하가 0에서 정격으로 변경될 때 속도 변경이 정격 속도의 약 10%를 초과하지 않는 것으로 간주됩니다.
부드러운 특성 - 비교적 작은 부하 변화로 모터 속도가 크게 변합니다. 이 특성은 직렬, 혼합 또는 병렬 여자가 있지만 전기자 회로에 추가 저항이 있고 회 전자 회로의 저항과 비동기 인 직류 모터가 소유합니다.
대부분의 생산 메커니즘에는 견고한 기계적 특성을 가진 비동기 농형 모터가 사용됩니다.
전기 모터의 모든 기계적 특성은 자연과 인공으로 나뉩니다.
자연적인 기계적 특성은 매개 변수의 공칭 값으로 엔진의 작동 조건을 나타냅니다.
예를 들어 병렬 여자 모터의 경우 전기자 전압과 여자 전류가 공칭 값을 갖고 전기자 회로에 추가 저항이 없는 경우에 대해 고유 특성을 그릴 수 있습니다.
유도 전동기의 고유한 특성은 회전자 회로에 추가 저항이 없는 경우 모터 고정자에 공급되는 교류의 정격 전압 및 정격 주파수에 해당합니다.
따라서 각 엔진에 대해 하나의 자연 특성만 구축할 수 있으며 인공 특성은 무제한으로 만들 수 있습니다. 예를 들어, DC 모터 또는 유도 전동기의 회 전자 회로의 전기자 저항의 각각의 새로운 값은 고유한 기계적 특성을 갖습니다.
