拖動(dòng)動(dòng)力學(xué)講解PPT教案

1、拖動(dòng)動(dòng)力學(xué)講解拖動(dòng)動(dòng)力學(xué)講解2.1 電力拖動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程式 1 運(yùn)動(dòng)方程式電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式描述了系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)取決于作用在原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的各種轉(zhuǎn)矩。下面分析電動(dòng)機(jī)直接與生產(chǎn)機(jī)械的工作機(jī)構(gòu)相接時(shí)拖動(dòng)系統(tǒng)的各種轉(zhuǎn)矩及運(yùn)動(dòng)方程式。圖2.1.1所示為直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，根據(jù)牛頓第二定律， 其運(yùn)動(dòng)方程為 tvmFFdd阻動(dòng)（2.1.1） 第1頁/共58頁圖2.1.1 直線運(yùn)動(dòng) 第2頁/共58頁圖2.1.2所示為電動(dòng)機(jī)單軸拖動(dòng)系統(tǒng)，電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩Tem通常與轉(zhuǎn)速n同方向，是驅(qū)動(dòng)性質(zhì)的轉(zhuǎn)矩。生產(chǎn)機(jī)械的工作機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)矩即負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL通常是制動(dòng)性質(zhì)的。如果忽略電動(dòng)機(jī)的空載轉(zhuǎn)矩T0，根據(jù)牛頓第二定律

2、可知，拖動(dòng)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方程式為 tJTTddLem(2.1.2) 式中：J為運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，單位為kgm2；為系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)的角速度，單位為rads；J(d/dt)為系統(tǒng)的慣性轉(zhuǎn)矩，單位為Nm。 第3頁/共58頁圖2.1.2 電動(dòng)機(jī)單軸拖動(dòng)系統(tǒng)第4頁/共58頁在實(shí)際工程計(jì)算中，經(jīng)常用轉(zhuǎn)速n代替角速度來表示系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，用飛輪慣量或稱飛輪矩GD2代替轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J來表示系統(tǒng)的機(jī)械慣性。與n、J與的關(guān)系為 2GD602 ngGDDgGmJ44222(2.1.3) (2.1.4) 式中，n為轉(zhuǎn)速，單位為rmin；m與G為旋轉(zhuǎn)體的質(zhì)量與重量，單位分別為kg與N；r與D為慣性半徑與直徑，單位為m；g為重

3、力加速度，g=9.8ms2。 第5頁/共58頁把式(2.1.3)、(2.1.4)代人式(2.1.2)，可得運(yùn)動(dòng)方程的實(shí)用形式 tnGDTTdd3752Lem(2.1.5) 式中，GD2為旋轉(zhuǎn)體的飛輪矩，單位為Nm2。 應(yīng)注意，式(2.1.5)中的375具有加速度量綱；而飛輪矩GD2是反映物體旋轉(zhuǎn)慣性的一個(gè)整體物理量。電動(dòng)機(jī)和生產(chǎn)機(jī)械的GD2可從產(chǎn)品樣本和有關(guān)設(shè)計(jì)資料中查到。 第6頁/共58頁由式(2.1.5)可知，系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可分三種狀態(tài)： (1) 當(dāng)TemTL，dn/dt0時(shí)，系統(tǒng)處于加速運(yùn)行狀態(tài)，即處于瞬態(tài)過程；(2) 當(dāng)TemTL ，dn/dt 1，所以式(2.1.7)表明了在工作機(jī)構(gòu)

4、的低速軸上，轉(zhuǎn)矩TL較大，而折算到電動(dòng)機(jī)的高速軸上時(shí)，其等效的轉(zhuǎn)矩TL就減小了，僅為原來的1k。這從功率不變的觀點(diǎn)來看是可以理解的，低速軸轉(zhuǎn)矩大，高速軸轉(zhuǎn)矩小，如果不考慮損耗，則兩者功率是相等的。實(shí)際上在傳動(dòng)過程中，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)存在著功率損耗，稱為傳動(dòng)損耗。傳動(dòng)損耗可以用傳動(dòng)效率體現(xiàn)在折算關(guān)系式中。 第17頁/共58頁當(dāng)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械工作時(shí)，傳動(dòng)損耗由電動(dòng)機(jī)承擔(dān)，電動(dòng)機(jī)輸出功率大于生產(chǎn)機(jī)械消耗的功率，這時(shí)的功率關(guān)系應(yīng)為 LLPP (2.1.8) 即 LLLTT (2.1.9) 則 kTTLL（2.1.10） 第18頁/共58頁例如當(dāng)?shù)踯嚲頁P(yáng)機(jī)在下放重物時(shí)，在重力的作用下下降，電動(dòng)機(jī)則處于某種制

5、動(dòng)狀態(tài)時(shí)；此時(shí)，傳動(dòng)損耗由生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載承擔(dān)，功率是由重物下放時(shí)的位能克服傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的摩擦損耗后傳到電動(dòng)機(jī)軸上，因此功率平衡關(guān)系為 LLTT（2.1.11） 即 kTTLL（2.1.12） 第19頁/共58頁上述公式中，轉(zhuǎn)速比k和傳動(dòng)效率分別為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)總的轉(zhuǎn)速比和總的傳動(dòng)效率，若已知多級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中每級(jí)的轉(zhuǎn)速比k1,k2,k3,和每級(jí)的傳動(dòng)效率1,2,3，則總的轉(zhuǎn)速比和總的傳動(dòng)效率分別為 321kkkk321(2.1.13) (2.1.14) 一般設(shè)備上，電動(dòng)機(jī)作高速運(yùn)轉(zhuǎn)而工作機(jī)構(gòu)作低速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)k1。 第20頁/共58頁 2)飛輪矩的折算 以圖2.1.3拖動(dòng)系統(tǒng)為例，飛輪矩的折算是指把圖2.1.

6、3(a)中的工作機(jī)構(gòu)軸連同傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中不同轉(zhuǎn)速各軸上的飛輪矩(或轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)一并折算成圖2.1.3(b)中的一個(gè)等效的飛輪矩GD2(或轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J)。折算時(shí)應(yīng)以保持系統(tǒng)儲(chǔ)存的動(dòng)能不變?yōu)樵瓌t，于是可得 2222211222121212121LLMJJJJJ2222211MLLJJJJJ(2.1.16) (2.1.15) 第21頁/共58頁考慮到JGD2，n，可得等效的飛輪矩為 2222122212122kGDkkGDkGDGDGDLM(2.1.17) 一般情況下，在系統(tǒng)總的飛輪矩中，電動(dòng)機(jī)軸上的飛輪矩最大，工作機(jī)構(gòu)軸上的飛輪矩折算值占的比重較小，而傳動(dòng)機(jī)構(gòu)飛輪矩的折算值占的比重更小。因此在實(shí)際計(jì)算時(shí)，

7、為了減少折算的麻煩，可以采用下式來估算系統(tǒng)總的飛輪矩 2M21GDGD(2.1.18) 第22頁/共58頁2水平直線運(yùn)動(dòng)工作機(jī)構(gòu))負(fù)載力FL的折算 龍門刨床工作臺(tái)帶動(dòng)工件前進(jìn)時(shí)，受到切削阻力，將通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在電動(dòng)機(jī)軸上體現(xiàn)為阻轉(zhuǎn)矩TL。折算的方法與上述相同，也是以傳送功率不變?yōu)樵瓌t，并考慮到這兩種工作狀態(tài)時(shí)傳動(dòng)損耗是由電動(dòng)機(jī)承擔(dān)的，所以，不難得出折算后的等效轉(zhuǎn)矩為 nvFTLL55. 9(2.1.19) 第23頁/共58頁如果系統(tǒng)制動(dòng)，則傳動(dòng)損耗由負(fù)載承擔(dān)，這時(shí)等效轉(zhuǎn)矩為 nvFTLL55. 9 (2.1.20) 在上兩式中，F(xiàn)L為工作機(jī)構(gòu)的直線作用力，單位為N；V為工作機(jī)構(gòu)直線運(yùn)動(dòng)的速度，單

8、位為m/s；n為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，單位為rmin；為龍門刨床的傳動(dòng)效率。 第24頁/共58頁)直線工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量的折算 對工作機(jī)構(gòu)為直線運(yùn)動(dòng)的多軸系統(tǒng)(圖2.1.)進(jìn)行折算時(shí)，除了要把傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中各軸上的飛輪矩折算到電動(dòng)機(jī)的軸上外，同時(shí)還應(yīng)該對直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量進(jìn)行折算。因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)的質(zhì)量中儲(chǔ)存有動(dòng)能，因此應(yīng)把運(yùn)動(dòng)速度為VL的質(zhì)量mL折算成電動(dòng)機(jī)軸上的一個(gè)等效飛輪矩GD2。折算的原則是保持其動(dòng)能不變，即 222121vmJL（2.1.21） 22LvmJ （2.1.22） 第25頁/共58頁把J=GD2/4g，=2n/60 ， 代入上式，經(jīng)化簡得運(yùn)動(dòng)質(zhì)量mL的等效飛輪矩為 222365nvGGDL (2.1

9、.23) 式中：GL為mL的重量。 第26頁/共58頁圖2.1.4 刨床拖動(dòng)系統(tǒng) 第27頁/共58頁3 升降運(yùn)動(dòng)工作機(jī)構(gòu) 起重機(jī)提升或下放重物屬于升降運(yùn)動(dòng)，如圖2.1.5所示。 升降運(yùn)動(dòng)可以看成是直線運(yùn)動(dòng)來折算（已知升降物重量GL，升降速度v），也可以把它看成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)來折算（已知升降物重量GL，卷筒半徑RL）。提升和下放重物時(shí)的傳動(dòng)效率是不等的，但提升與下放時(shí)的傳動(dòng)損耗可認(rèn)為是相等的。提升時(shí)的效率用表示，下降時(shí)的效率用來表示。 第28頁/共58頁圖2.1.5 起重機(jī)的升降電力拖動(dòng)系統(tǒng) 第29頁/共58頁上升時(shí)系統(tǒng)的阻轉(zhuǎn)矩由電動(dòng)機(jī)來承擔(dān)， 則 kRGTLL（2.1.24） 按旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)考慮時(shí)

10、按直線運(yùn)動(dòng)考慮 55. 9nvGTLL（2.1.25） 在下放重物時(shí)，為了阻止重物下降太快，電動(dòng)機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)，這時(shí)系統(tǒng)的阻轉(zhuǎn)矩由重物承擔(dān)， 則 第30頁/共58頁按旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)考慮 kRGTLL（2.1.26） 按直線運(yùn)動(dòng)考慮 nvGTL55. 9L（2.1.27） 若提升與下放時(shí)重物G的重量不變，提升與下放時(shí)的傳動(dòng)損耗可認(rèn)為是相等的，即提升與下降時(shí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)損耗的轉(zhuǎn)矩T不變， 則 提升重物時(shí) TkRGkRGTLLL（2.1.28） 第31頁/共58頁11kRGTL（2.1.29） 下放重物時(shí) TkRGkRGTLLL（2.1.30） )1 (kRGTL （2.1.31） 由式（2.1.29）、式（

11、2.1.31）可推導(dǎo)出下放重物傳動(dòng)效率與提升重物傳動(dòng)效率之間的關(guān)系 12 (2.1.32) 第32頁/共58頁 對(2.1.32) 式我們可以進(jìn)行以下的討論，得出相應(yīng)的結(jié)論：1)若 =0.8，則=0.75，表明在提升重物時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出的功率，大部分用于提升重物，只有少部分用于克服傳動(dòng)機(jī)構(gòu)損耗；下放該負(fù)載時(shí)，重物提供的功率由工作機(jī)構(gòu)傳給了電動(dòng)機(jī)，使電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)，從而保持重物勻速下放。2)若=0.5，則=0，表明提升重物時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出的功率，一半用于克服轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的損耗，另一半才用于提升重物；下放該重物放出的位能全部被傳動(dòng)機(jī)構(gòu)所消耗，電動(dòng)機(jī)處于空載狀態(tài)。即不需要電動(dòng)機(jī)制動(dòng)，重物可以安全下放。

12、第33頁/共58頁3)0.5時(shí)，則0 表明在提升重物時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出的功率，少部分用于提升重物，大部分用于克服傳動(dòng)機(jī)構(gòu)損耗；下放重物時(shí)電動(dòng)機(jī)軸上吸收負(fù)的機(jī)械功率，即輸出一定的機(jī)械功率，與重物下放所釋放的位能一起用來克服傳動(dòng)損耗，也就是說輕載（或空鉤）本身的重力不足以克服傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的阻力而下降，電動(dòng)機(jī)必須處于電動(dòng)狀態(tài)，才能使輕載（或空鉤）下降。 在生產(chǎn)實(shí)踐中，下放效率為負(fù)是有益的。因?yàn)橹灰妱?dòng)機(jī)不產(chǎn)生推動(dòng)重物下放的轉(zhuǎn)矩，重物就停在空中，是掉不下來的。這叫傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的自鎖作用。為使為負(fù)，必須采用低提升效率(即高損耗)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，例如蝸輪蝸桿傳動(dòng)，其提升效率，=0.30.5。 第34頁/共58頁例2.1.1

13、 某電力拖動(dòng)系統(tǒng)如圖2.1.4所示。已知切削力F=10000N，工作臺(tái)與工件運(yùn)動(dòng)速度v=0.7m/s，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)總效率=0.81，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=1450r/min,電動(dòng)機(jī)的飛輪矩 =100N.m2。求：(1)切削時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL。(2)估算系統(tǒng)總飛輪矩；(3)不切削時(shí)，工作臺(tái)與工件反向加速，電動(dòng)機(jī)以r/min.s，恒加速運(yùn)行，計(jì)算此時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 第35頁/共58頁解 (1)切削時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩計(jì)算。切削功率為 W70007 . 000010 FvP折算后的負(fù)載轉(zhuǎn)矩 mN92.5681. 01450700055. 955. 9LnvFTL(2)估算系統(tǒng)總的飛輪矩 m

14、CDGD.N1201002 . 12 . 12M2第36頁/共58頁(3) 不切削時(shí)，工作臺(tái)與工件反向加速時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)轉(zhuǎn)矩 mN160500375120dd3752tnGDT第37頁/共58頁 例2.1.2 某電力拖動(dòng)系統(tǒng)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為兩級(jí)減速，如圖2.1.6所示，已知齒輪齒數(shù)之比， 傳動(dòng)系統(tǒng)的效率=0.92，各齒輪的飛輪矩分別為GD12=29.6N.m2,GD22=78.4N.m2, GD32=49N.m2, GD42=196N.m2,電動(dòng)機(jī)的飛輪矩GDM2=294N.m2,負(fù)載的飛輪矩GDL2=450.8N.m2，負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL=470.4 N.m，試求：（1）折算到電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩； （2

15、）折算到電動(dòng)機(jī)軸上的系統(tǒng)飛輪矩。 222221mN196,mN6 .29GDGD第38頁/共58頁圖2.1.6 兩級(jí)減速拖動(dòng)系統(tǒng)第39頁/共58頁 解（1）由傳動(dòng)比k1=n/n1=z2/z1，k2=n1/n2=z4/z3可以計(jì)算折算到電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，系統(tǒng)總的傳動(dòng)比為k=k1k2=15， 故： mN1 .3492. 01514 .470LLkTT（2） 折算到電動(dòng)機(jī)軸上的系統(tǒng)總飛輪矩為 222222212L23212322212M2mN340531)8 .450196(31)494 .78()6 .29294(1)(1)()(kkGDGDkGDGDGDGDGD第40頁/共58頁2.3 負(fù)載

16、的轉(zhuǎn)矩特性電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式中包括了電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩Tem、 生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL及系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速n之間的關(guān)系，定量地描述了拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。但是，要對運(yùn)動(dòng)方程式求解，首先必須知道電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性n=f(Tem)及負(fù)載的機(jī)械特性n=f(TL)。 負(fù)載的機(jī)械特性也稱為負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性，簡稱負(fù)載特性。下面先介紹生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載特性。 雖然生產(chǎn)機(jī)械的類型很多， 但是生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性基本上可以分為三大類。 第41頁/共58頁1. 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性所謂恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性，是指生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL的大小與轉(zhuǎn)速n無關(guān)，即無論轉(zhuǎn)速n如何變化，負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL的大小都保持不變。根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的方向是否與轉(zhuǎn)向有關(guān)，恒

17、轉(zhuǎn)矩負(fù)載又分為反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載和位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載兩種。 1） 反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的特點(diǎn)是：負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大小恒定不變， 而方向總是與轉(zhuǎn)速的方向相反，即負(fù)載轉(zhuǎn)矩的性質(zhì)總是起反抗運(yùn)動(dòng)的阻轉(zhuǎn)矩性質(zhì)。顯然，反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性在第一和第三象限內(nèi)，如圖2.1.7所示。皮帶運(yùn)輸機(jī)、軋鋼機(jī)、機(jī)床的刀架平移和行走機(jī)構(gòu)等由摩擦力產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的機(jī)械都屬于反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。 第42頁/共58頁圖2.1.7 反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性 第43頁/共58頁2） 位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載位能性恒轉(zhuǎn)矩特性是由拖動(dòng)系統(tǒng)中某些具有位能的部件(如起重類型負(fù)載中的重物)造成的，其特點(diǎn)是：不僅負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大小恒定不變，而且其方向也不變。例如起

18、重機(jī)，無論是提升重物還是下放重物，由物體重力所產(chǎn)生的負(fù)載轉(zhuǎn)矩的方向是不變的。因此，位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性位于第一與第四象限內(nèi)， 如圖2.1.8所示。 第44頁/共58頁圖2.1.8 位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性 第45頁/共58頁2. 恒功率負(fù)載特性 恒功率負(fù)載的特點(diǎn)是：負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的乘積為一常數(shù)， 即負(fù)載功率等于常數(shù)，也就是負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL與轉(zhuǎn)速n成反比。恒功率負(fù)載特性是一條反比例曲線，如圖2.1.9所示。 某些生產(chǎn)工藝過程要求具有恒功率負(fù)載特性。例如車床的切削，粗加工時(shí)需要較大的吃刀量和較低的轉(zhuǎn)速，精加工時(shí)需要較小的吃刀量和較高的轉(zhuǎn)速；又如軋鋼機(jī)軋制鋼板時(shí)， 小工件需要高速度低轉(zhuǎn)矩，大工件需要低速度高

19、轉(zhuǎn)矩， 這些工藝要求都需要利用恒功率負(fù)載特性。 第46頁/共58頁3. 泵與風(fēng)機(jī)類負(fù)載特性 水泵、油泵、通風(fēng)機(jī)和螺旋槳等機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩基本上與轉(zhuǎn)速的平方成正比，這類機(jī)械的負(fù)載特性是一條拋物線，如圖2.1.10中的曲線1所示。 以上介紹的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性、恒功率負(fù)載特性及泵與風(fēng)機(jī)負(fù)載特性都是從實(shí)際各種負(fù)載中概括出來的典型的負(fù)載特性。 實(shí)際生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性可能是以某種特性為主，或是以上幾種典型特性的結(jié)合。例如，實(shí)際通風(fēng)機(jī)除了主要是風(fēng)機(jī)負(fù)載特性外，由于其軸承上還有一定的摩擦轉(zhuǎn)矩TL0，因而實(shí)際通風(fēng)機(jī)的負(fù)載特性應(yīng)為TL= TL0+kn2，如圖2.1.10中曲線2所示。 第47頁/共58頁圖2.1.

20、9 恒功率負(fù)載特性 第48頁/共58頁圖2.1.10 風(fēng)機(jī)類負(fù)載特性 第49頁/共58頁2.4 電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行條件若有一電力拖動(dòng)系統(tǒng)，原來處于某一轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，由于受到外界某種擾動(dòng)，如負(fù)載的突然變化或電網(wǎng)電壓的波動(dòng)等， 導(dǎo)致系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化而偏離了原來的平衡狀態(tài)，如果系統(tǒng)能在新的條件下達(dá)到新的平衡狀態(tài)，或者當(dāng)外界擾動(dòng)消失后能自動(dòng)恢復(fù)到原來的轉(zhuǎn)速下繼續(xù)運(yùn)行，則稱該系統(tǒng)是穩(wěn)定的； 如果當(dāng)外界擾動(dòng)消失后系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速或無限制地上升，或一直下降至零， 則稱該系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。 第50頁/共58頁一個(gè)電力拖動(dòng)系統(tǒng)能否穩(wěn)定運(yùn)行，是由電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性和負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性的配合情況決定的。把實(shí)際系統(tǒng)簡化為單軸系統(tǒng)后，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性可畫在同一坐標(biāo)圖中，圖2.2.7給出了恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性和電動(dòng)機(jī)的兩種不同機(jī)械特性的配合情況。下面以圖2.2.7為例，分析電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件。 第51頁/共58頁圖2.2.7 電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行條件 (a) 穩(wěn)定運(yùn)行； (b) 不穩(wěn)定運(yùn)行 第52頁/共58頁由運(yùn)動(dòng)方程式可知，系統(tǒng)處于恒轉(zhuǎn)速運(yùn)行的條件是電磁轉(zhuǎn)矩Tem與負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL相等，因此在圖2.2.7中，電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性和負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性的交點(diǎn)A或B是系統(tǒng)運(yùn)行的工作點(diǎn)。在A或B點(diǎn)處均滿足Tem=TL，且均具有恒定的轉(zhuǎn)速nA或nB。但當(dāng)出現(xiàn)擾動(dòng)時(shí)，A點(diǎn)和B點(diǎn)的運(yùn)行情況是有區(qū)別的