Конспект лекций по дисциплине «электротехника, основы электроники и электропривод» Ташкент 2013

Контрольные вопросы. 
1.Что такое механическая характеристика двигателя? 
2.Частота вращения как влияет на характеристику? 
3.Какие механические характекристики вы знаете? 
4.Расскажите о типах электродвигателей? 
5.Как различается двигатели постоянного тока? 
6.Какие двигатели называются асинхронными? 
7.Почему двигатели называется синхронными? 
8.Расскажите о режимах работы электродвигателей? 
Тема № 16. ОСНОВЫ ДИНАМИКИ И ПЕРЕХОДНЫЕ
ПРОЦЕССЫ В ЭЛЕКТРОПРИВОДАХ. 
План: 1.Основные уравнения движения электропривода. 
2.Способы расчета переходных процессов в электроприводах. 
3.Динамические процессы при пуске и торможении. 
1.Основные уравнения движения электропривода. 
Механическая энергия, развиваемая электродвигателем при работе электропривода, 
расходуется на преодоление сопротивления рабочей машины. Рабочий процесс нередко 
протекает с переменной скоростью, которая может изменяться вследствие колебания 
нагрузки рабочей машины, непостоянство напряжения сети и других причин. Всякое 
изменение скорости вызывает изменение запаса кинетической энергии в движущихся 
частях привода, а следовательно, и нарушение равновесия момента привода. По этому при 
вращательном движении уравнение движения можно записать следующим образом: 

---

wt
dw
J
М
М
М
дин
с



где М, М
с
- момент, развиваемый двигателем, и момент сопротивления, Нм. 
J=mr
2
 – момент инерции системы, приведенный к валу двигателя, кг м
2
. 
m – масса тела, кг. r – радиус инерции, м. 
wt
dw
J
Мдин

- динамический момент, Н м. 
Динамический момент проявляется только во время переходных режимов, когда 
изменяется угловая скорость. 
Из уравнения моментов следует, что характер движения привода зависит от знака 
моментов двигателя и нагрузки; при ускорении и при замедлении. 
Движущий момент двигателя М в уравнении принимают положительным,
если его действия совпадает с направлением вращения, условно принимаемым за 
положительное. Если же момент двигателя направлен встречно движению (торможения), 
он считается отрицательным. 
Статические моменты бывают активными и реактивными. Активными моментами 
сопротивления считаются такие, которые обусловлены потенциальными силами и не 
меняют направления действия при изменении направления движения (например, в 
подъемных кранах и лебедках). Реактивные моменты сопротивления всегда препятствуют 
движению и меняют свой знак при изменении направления движения (например, силы 
трения, резания, сжатия и т.д.).
Таким образом, как момент двигателя, так и момент сопротивления могут иметь 
различные знаки, в связи с чем уравнение в общем случае можно записать так
dt
dw
J
М
М
с



Момент инерции можно выразить через маховой момент CD
2
который обычно 
приводится в каталогах электродвигателя: 
4
2
GD
J

Поэтому иногда вместе J использует маховой момент CD
2 
(кг м
2
), а вместо w – 
частоту вращения n – (мин
-1
), тогда уравнение принимает вид:
dt
dn
GD
М
М
с
2
,
38
2


В случае прямолинейного поступательного движения уравнение движения по 
аналогии с вращательным можно записать так: 
dt
dv
m
F
F
c


где F и F
с
– движущая сила и сила статического сопротивления, Н: 
v – скорость поступательного движения, м/с:
dt
dv
m
- динамическая сила, Н.