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Dynamik elektrischer Antriebe

Wenn sich der Motor dreht, ist die Last des Systemskann sich drehen oder eine translatorische Bewegung durchlaufen. Bei der Translationsbewegung ändert sich die Position des Körpers von Punkt zu Punkt im Raum. Die Geschwindigkeit der Last kann sich von der des Motors unterscheiden.

Wenn die Ladung unterschiedliche Teile hat, kann ihre Geschwindigkeit variierenSei anders. Ein Teil des Rotors kann sich drehen, während andere eine translatorische Bewegung durchlaufen. Das Ersatzlastsystem des Motors ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Äquivlaent-Motor-Last-System
Wobei J - das polare Trägheitsmoment des Motorlastsystems, bezogen auf die Motorwelle, kg-m2
ωm - momentane Winkelgeschwindigkeit der Motorwelle, rad / s
T - der Momentanwert des entwickelten Motordrehmoments, N-m.
T1 - der Momentanwert des Lastdrehmoments, bezogen auf eine Motorwelle, N-m.

Die unten dargestellte Gleichung beschreibt die MotorlastGleichung.Diese Gleichung gilt für Antriebe mit variabler Trägheit, wie Bergwerke, Wickler, Rollen, Antriebe, Industrieroboter. In dieser Gleichung umfasst das Lastdrehmoment Reibungs- und Aufziehdrehmoment des Motors.

Dynamik der elektrischen Antriebsgleichung 1
Für konstantes Trägheitsmoment ist dj / dt = 0. Daher wird die Gleichung

Dynamik von elektrischen Antrieben-Gleichung-2
Die obige Gleichung zeigt, dass die vom Motor erzeugte Last durch ein Lastmoment T ausgeglichen wird1 und ein dynamisches Drehmoment jdωmt / dt. Die Drehmomentkomponente j (dωmt / dt) wird dynamisches Drehmoment genannt, da es nur während transienter Operationen vorhanden ist.

Die Beschleunigung oder Verzögerung des Antriebshängt hauptsächlich davon ab, ob das Lastmoment größer oder kleiner als das Motordrehmoment ist. Während der Beschleunigung liefert der Motor das Lastmoment zusammen mit einer zusätzlichen Drehmomentkomponente jdωmt / dt, um die Antriebsträgheit zu überwinden.

Die Antriebe, die eine große Trägheit haben, müssenErhöhen Sie das Lastmoment um einen großen Betrag, um eine ausreichende Beschleunigung zu erreichen. Der Antrieb, der ein schnelles Einschwingverhalten erfordert, sollte sein Motordrehmoment auf einem übermäßigen Wert halten, und das Motorlastsystem sollte mit einer geringeren möglichen Trägheit ausgelegt werden.

Die mit dem dynamischen Drehmoment verbundene Energie wird in Form kinetischer Energie gespeichert und durch die Gleichung jdω gegeben2m/ dt. Während der Verzögerung hat das dynamische Drehmoment ein negatives Vorzeichen. Somit unterstützt es das vom Motor entwickelte Drehmoment T und hält die Antriebsbewegung aufrecht, indem der gespeicherten kinetischen Energie Energie entzogen wird.

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