Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Механические характеристики производственных механизмов и электрических двигателей

Механические характеристики производственных механизмов и электрических двигателей. Понятие жесткости механической характеристики

Для правильного и экономичного использования электродвигателей необходимо выявить механических характеристик двигателя характеристике производственного механизма.

Зависимость между приведенными к валу двигателя скоростью и моментом сопротивления механизма называют механической характеристикой производственного механизма.

Различные производственные механизмы обладают различными механическими характеристиками. Однако можно выделить отдельные категории механизмов на основании вида механической характеристики. Общий вид характеристики

,

где – момент сопротивления производственного механизма при скорости ; – момент сопротивления трения в движущихся частях механизма; – момент сопротивления при номинальной скорости ; x – показатель скорости.

1. Не зависящая от скорости механическая характеристика (прямая 1 на рис. 2.8, а). показатель степени и момент не зависит от скорости. Такой характеристикой обладают подъемные краны, лебедки, механизмы подач металлорежущих станков, поршневые насосы при неизменной высоте подачи. Сюда же можно отнести механизмы, у которых основным моментом сопротивления является момент трения.

2. Линейно-возрастающая механическая характеристика (прямая 2 на рис. 2.8, а) В этом случае и момент сопротивления линейно зависит от скорости . Главный привод некоторых станков.

3. Параболическая механическая характеристика (кривая 3 на рис. 2.8, а). Этой характеристике соответствует . Механизмы, обладающие такой зависимостью, называют механизмы с чисто-вентиляторной нагрузкой. Сюда относят центробежные насосы, гребные винты.

4. Нелинейно-спадающая механическая характеристика (кривая 4 на рис. 2.8, а). При этом и момент сопротивления изменяется обратно-пропорционально скорости, а мощность потребляемая механизмом остаётся постоянной. В эту группу относят некоторые токарные, расточные, фрезерные станки, моталки в металлургическом производстве.

Существуют механизмы и с промежуточными характеристиками.

Механической характеристикой электродвигателя называют зависимость его угловой скорости от вращающего момента . Наиболее распространённые виды характеристик двигателей представлены на рис. 2.8, б.

аб
Рис. 2.8. Механические характеристики производственных механизмов (а) и электродвигателей (б)

Механическая характеристика характеризуется жесткостью. Под жесткостью понимают отношение приращения момента к приращению скорости, которое было вызвано приращением момента. Жесткость механической характеристики показывает, как (насколько) изменяется скорость двигателя (механизма) при изменении момента на валу двигателя (статического момента). В общем случае жесткость вычисляется по формуле

.

Для линейных механических характеристик производные могут быть заменены приращениями

.

Механические характеристики двигателей в зависимости от жесткости могут быть разделены на следующие категории:

1. Абсолютно жесткая механическая характеристика ( ) – скорость при изменении момента остаётся неизменной. Такой характеристикой обладают синхронные двигатели (прямая 1 на рис. 2.8, б).

2. Жесткая механическая характеристика. Скорость двигателя уменьшается не значительно при изменении момента. Такой характеристикой обладают двигатели постоянного тока с независимым возбуждением (ДПТ с НВ). И асинхронные двигатели (АД) в пределах рабочей характеристики (прямая 2 и кривая 3 на рис. 2.8, б).

3. Мягкая механическая характеристика – при изменении момента значительно меняется скорость (кривая 3 на рис.2.8, б). Такой характеристикой обладают ДПТ с последовательным возбуждением, особенно в зоне малых моментов.

Читать еще:  Двигатель bks не заводится

4. Абсолютно мягкая механическая характеристика ( ) – такая характеристика, при которой момент двигателя при изменении скорости остаётся неизменным. Такими характеристиками обладают замкнутые САР тока при работе в режиме ограничения тока якоря.

Асинхронный двигатель обладает механической характеристикой с переменной жесткостью.

Что такое жесткость рабочего процесса?

1. Максимальная скорость нарастания давления в процессе сгорания

2. Показатель прочности цилиндропоршневой группы

3. Максимальное давление сгорания

4. Шумность процесса сгорания

Тест № 3

Что такое среднее индикаторное давление?

1. Давление в топливном насосе

2. Давление в конце сгорания

3. Характеристика процесса сгорания

4. Удельная работа цикла

Как изменяются индикаторные показатели при замене чугунного поршня на алюминиевый?

4. Это зависит от формы камеры сгорания

Какой вид потерь не входит в механические потери?

1. Потери на трение

2. Вентиляционные потери

3. Потери на привод вспомогательных механизмов

4. Потери тепла в системе охлаждения

От чего в первую очередь зависит среднее давление механических потерь?

1. От средней скорости поршня

2. От давления наддува

3. От давления на выпуске

4. От числа цилиндров

Что такое литровая мощность двигателя?

1. Мощность двигателя, выраженная в литрах

2. Отношение эффективной мощности к рабочему объему

3. Отношение эффективной мощности к габаритному объему

4. Отношение эффективной мощности к расходу топлива

6. Для чего используется расчетный метод определения составляющих

Теплового баланса?

1. Для последующего расчета систем двигателя

2. Для построения универсальной характеристики

3. Для определения расхода топлива

4. Для определения путей совершенствования двигателя

Какую функцию выполняет мощностной экономайзер?

1. Обеспечивает работу на холостом ходу

2. Улучшает разгонные характеристики

3. Обогащает смесь для получения максимальной мощности

4. Улучшает экономичность

Как осуществляется регулировка подачи топлива в дизелях?

1. Изменением частоты вращения кулачкового вала

2. Поворотом плунжера насоса высокого давления

3. Изменением давления впрыска

4. Открытием нагнетательного клапана

Как приводится в действие нагнетатель турбокомпрессора?

1. От турбины, работающей на выхлопных газах

2. От коленчатого вала

3. От электродвигателя

4. От трансмиссии

Чем ограничивается увеличение мощности двигателя с помощью

Наддува?

1. Размерами нагнетателя

2. Расходом топлива

3. Прочностью деталей двигателя

4. Инерционностью турбокомпрессора

Тест № 4

1. Скоростная характеристика — это зависимость параметров двигателя от:

1. Частоты вращения коленчатого вала

3. Крутящего момента

4. Скорости автомобиля

2. Неустановившиеся режимы работы двигателя возникают:

1. При повороте автомобиля

2. Когда показатели и тепловое состояние двигателя изменяются во времени

4. При торможении автомобиля

3. Внешняя скоростная характеристика определяется:

1. При максимальной температуре охлаждающей жидкости

2. При максимальной частоте вращения

3. При максимальной подаче топлива

4. При разгоне автомобиля

4. Нагрузочная характеристика — это зависимость параметров двигателя от:

Читать еще:  Двигатель vq35de технические характеристики

1. Частоты вращения

2. Угла опережения зажигания

3. Расхода топлива

4. Мощности двигателя

5. Регулировочная характеристика — это зависимость параметров двигателя от:

1. Конструкции регулятора

2. Нагрузочного режима

3. Какого-либо регулировочного фактора

4. Скоростного режима

Что такое оксид углерода?

В отработавших газах каких двигателей содержится больше оксида

Углерода?

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Понятие механической характеристики двигателя и механизма

Дата добавления: 2015-09-15 ; просмотров: 7232 ; Нарушение авторских прав

Статической механической характеристикой двигателя называется зависимость скорости от момента двигателя. w=¦(М). Почти все электродвигатели обладают тем свойством, что скорость их является убывающей функцией момента двигателя. Это относится ко всем обычным электродвигателям, применяемым в промышленности, то есть к двигателям постоянного тока независимого, последовательного и смешанного возбуждения, а также к асинхронным бесколлекторным и коллекторным двигателям переменного тока. Однако степень изменения скорости с изменением момента у разных двигателей различна и характеризуется так называемой жесткостью их механических характеристик.

Жесткость механической характеристики электропривода – это отношение приращения момента, развиваемых электродвигательным устройством, при изменении скорости, к соответствующей разности угловых скоростей электропривода:

Обычно на рабочих участках механические характеристики двигателей имеют отрицательную жесткость β DМ2 Þ b1>b2, так как и .

Механические характеристики электродвигателей можно разделить на четыре основные категории:

1. Абсолютно жесткая механическая характеристика ( β = ∞ ) — это характеристика, при которой скорость с изменением момента остается неизменной. Такой характеристикой обладают синхронные двигатели (прямая 1 на рис.1).

2. Жесткая механическая характеристика — это характеристика, при которой скорость с изменением момента хотя и уменьшается, но в малой степени. Жесткой механической характеристикой обладают двигатели постоянного тока независимого возбуждения, а также асинхронные двигатели в пределах рабочей части механической характеристики (кривая 2 на рис.1).

Для асинхронного двигателя жесткость в различных точках механической характеристики различна. Между максимальными (критическими) значениями моментов в двигательном Мк,д и генераторном Мк,г режимах характеристика асинхронного двигателя имеет сравнительно большую жесткость.

3. Мягкая механическая характеристика — это характеристика, при которой с изменением момента скорость значительно изменяется. Такой характеристикой обладают двигатели постоянного тока последовательного возбуждения, особенно в зоне малых моментов (кривая 3 на рис.2). Для этих двигателей жесткость не остается постоянной для всех точек характеристик.

Двигатели постоянного тока смешанного возбуждения могут быть отнесены ко второй или третьей группе в зависимости от значения жесткости механической характеристики.

4. Абсолютно мягкая механическая характеристика (β=0) — это характеристика, при которой момент двигателя с изменением угловой скорости остается неизменным. Такой характеристикой обладают, например, двигатели постоянного тока независимого возбуждения при питании их от источника тока или при работе в замкнутых системах электропривода в режиме стабилизации тока якоря (прямая 4 на рис. 2).

Читать еще:  Видеоуроки по работе дизельных двигателей

Механическая характеристика рабочей машины – это зависимость скорости рабочей машины от момента сопротивления, который она создает w=¦(Мс).

Механические характеристики описывают нагрузку на электропривод.

Классификация типовые нагрузок:

1. активный момент сопротивления Мс=const

Пример: привод лебедки подъемного крана.

Нагрузка способна сама приводить в действие механизм, поэтому ее называют активной. Конструкции необходимо предусмотреть стояночный тормоз.

2. реактивный момент сопротивления Мс=const (нагрузка типа постоянства момента)

Характерно для механизмов типа «сухого трения».

Характерно для центробежных вентиляторов и насосов.

Если закрыть входное отверстие уменьшится момент нагрузки.

5. постоянство мощности P=const

, где Рс =const.

Часто используется для главных приводов станочных механизмов (токарных, фрезерных, расточных, шлифовальных и других станков).

Рассмотрим токарную обработку:

Для строгального станка:

Особенности выбора двигателя:

При P1=5 кВт получим Pдв=5∙100=500 кВт.

Непосредственный выбор двигателя по предельным показателям приводит к завышению установленной мощности двигателя в Dw раз, где Dw – диапазон регулирования скорости. На самом деле мощность двигателя может быть снижена специально, выбором диапазона регулирования скорости.

Для ДПТ НВ – это управление скоростью по токам возбуждения.

Жесткость механической характеристики

С увеличением момента нагрузки на валу скорость всех двигателей, кроме синхронных, уменьшается.

Характер изменения угловой скорости двигателя с изменением момента сопротивления определяет жесткость механической характеристики.

Критерием оценки жесткости механической характеристики является крутизна , которая показывает отношение изменения угловой скорости к изменению момента.

=

и — изменения угловой скорости и момента, отнесенные к соответствующим номинальным значениям.

По степени жесткости различают механические характеристики трех видов:

1) абсолютно жесткие, для которых = 0, такую характеристику имеют синхронные двигатели. При изменении момента угловая скорость не изменяется;

2) жесткие, для которых ≤ 0,1. У этих электродвигателей при значительном изменении момента скорость изменяется в малой степени.

Такими характеристиками обладают ЭД постоянного тока параллельного возбуждения и асинхронные электродвигатели в пределах рабочей части их характеристик (верхняя часть кривой).

3) мягкие, для которых > 0,1. У этих электродвигателей при небольшом изменении момента происходит значительное изменение их угловой скорости.

Такими характеристиками обладают ЭД постоянного тока последовательного, смешанного возбуждения и ЭД в системе ГД с противокомпаудной обмоткой.

Степень жесткости механической характеристики является одним из основных электромеханических свойств ЭД.

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.001 с) .

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector