ch4机电传动系统的过渡过程.pptx

第四章 机电传动系统的过渡过程 4.1 4.1 研究机电传动系统过渡过程的研究机电传动系统过渡过程的 实际意义实际意义n 机电传动系统过渡过程 由一个稳态向另一个稳态过渡的过程（动态过程启动、制动、反转和调速）。n外因 系统转矩平衡关系被破坏。n内因 贮能的惯性元件。（机械惯性、电磁惯性和热惯性）n实际意义 满足生产的需要，必须研究转速、转矩、电流对时间的变化规律才能正确地选择机电传动装置、控制电路等。第四章 机电传动系统的过渡过程 4.2 4.2 机电传动系统过渡过程的分析机电传动系统过渡过程的分析n利用相似三角形原理TMn代入上式得机电时间常数第四章 机电传动系统的过渡过程 4.2 4.2 机电传动系统过渡过程的分析机电传动系统过渡过程的分析n一阶线性常系数非齐次微分方程全解仅考虑机械惯性仅考虑机械惯性的过渡过程的过渡过程n n、T T、I I都是都是按按指数规律指数规律变化的变化的当积分常数对（4.3）求导，代入运动方程式化简得第四章 机电传动系统的过渡过程 4.2 4.2 机电传动系统过渡过程的分析机电传动系统过渡过程的分析启动1.1.当当t=0t=0、T TM M=T=Tstst、n=0n=0，加速度最大。加速度最大。2.2.实际上当实际上当t=t=（3 35 5）T TM M=T=TL L n=nn=ns s3.3.令令t=t=代入代入（4.84.8）n=0.632nn=0.632ns s在数值上等于在数值上等于转速在此时加速直线上升到稳态转速在此时加速直线上升到稳态n ns s所需时间所需时间。30.05n00.95n0mt第四章 机电传动系统的过渡过程 4.2 4.2 机电传动系统过渡过程的分析机电传动系统过渡过程的分析停车电动机从开始自由停车过程中转速也是按指数规律变化的。由运动方程式积分得tnns0.368ns第四章 机电传动系统的过渡过程 4.3 4.3 机电时间常数机电时间常数n机电时间常数的几种表达式斜率K第四章 机电传动系统的过渡过程4.4 4.4 加快机电传动系统过渡过程加快机电传动系统过渡过程 的方法的方法减少系统的飞轮矩减少系统的飞轮矩GDGD2 2（采用细长圆柱形转子或两电机驱动）；（采用细长圆柱形转子或两电机驱动）；增加动态转矩增加动态转矩T Td d；采用多极电动机（极对数采用多极电动机（极对数p p多的）；多的）；减少回路电阻减少回路电阻R Ra a（减少功率放大器内阻）；（减少功率放大器内阻）；选用机械特性硬度大的电动机（斜率选用机械特性硬度大的电动机（斜率K K大大就大硬度软）；就大硬度软）；加快过渡过程的方法：加快过渡过程的方法：第四章 机电传动系统的过渡过程4.4 4.4 加快机电传动系统过渡过程的加快机电传动系统过渡过程的 方法方法从控制系统考虑从控制系统考虑启动过程中平均启动电流越大，启动越快。充满系数K来衡量启动快慢K=1为最优过程第四章第四章 机电传动系统的过渡过程机电传动系统的过渡过程 小小 结结n基本要求 n了解过渡过程产生的原因和研究过渡过程的实际意义 n掌握机电传动系统在启、制动过程中转速、转矩和电流的变化规律 n掌握机电时间常数的物理意义以及缩短过渡过程的方法 n重点与难点 n重点n掌握加快机电传动系统过渡过程的方法，并理解最优过渡过程的意义 n难点n难点在于理解机电传动系统过渡过程的数学解析法分析过程 第四章第四章 机电传动系统的过渡过程机电传动系统的过渡过程 习习 题题n4.5 4.6