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机电传动系统的动力学基础PPT学习教案.pptx
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机电传动系统的动力学基础PPT学习教案.pptx
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会计学
1
机电传动系统的
动力学基础
2.
1
单轴拖动系统的运动方程式
一、单轴拖动系统的组
成
电动机
M
通过连接件直接与生产机械
相连,由电动机
M
产生输出转矩
T
M
,用来克服负载
转矩
T
L
,带动生产机械以角速度
ω
(或速度
n
)进行运动。
电动机
电动机的驱动
对象
连接件
系统结构图
转距方向
第
1
页
/
共
22
页
二、运动方程式
在机电系统中,
T
M
、
T
L
、
(或
n
)
之间的函数关系称为
运动方程
式
。
根据动力学原理,
T
M
、
T
L
、
(或
n
)
之间的函数关系如下:
……运动方程式
……转矩平衡方程式
T
M
─
电动机的输出转矩
(
N.m
)
;
T
L
─
负载转矩(
N.m
)
;
J
─
转动惯量(
kg.m
2
)
;
─ 角速度(
r
ad/s
);
n
─
速度(
r/min
);
t
─
时间(
s
)
;
─ 动态转矩(
N.m
)。
第
2
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t
n
J
t
J
T
T
d
d
60
2
d
d
L
M
d
L
M
T
T
T
t
n
J
t
J
T
d
d
60
2
d
d
d
三、传动系
统的状态
根据运动方程式可知:运
动系统有两种不
同的运动状态:
即
,
ω
为常数,传动系统以恒速
运动。
T
M
=
T
L
时传动系统处于
恒速运动的这种状态被
称为
稳态
。
即
传动系统
加速
运动。
即
传动系统
减速
运动。
T
M
T
L
时传动系统处
于加速或减速运动
的这种状态被称为
动态
。
第
3
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页
:
.
1
L
M
时
)
稳态(
T
T
0
d
d
d
t
J
T
0
d
d
t
ω
时
)
:
动态(
L
M
.
2
T
T
时
:
L
M
T
T
0
d
d
d
t
J
T
,
0
d
d
t
时
:
L
M
T
T
,
0
d
d
d
t
J
T
,
0
d
d
t
四、
T
M
、
T
L
、
n
的参考方向
(2)
因为电动机和
生产机械以共同的转速旋
转,所以,一般
以
ω
(或
n
)的
转动方向为参考
来确定转矩的正负。
当
T
M
的实际作用方向与
n
的方向
相同
时
,
取与
n
相同
的符号;
1.
T
M
的符号与性质
当
T
M
的实际作用方向与
n
的方向
相反
时
,
取与
n
相反
的符号;
当
T
M
的实际作用方向与
n
的方向
相同
(符号相同)时
,
T
M
为
拖动转距
,否则为
制动转距。
拖动转距促进运动;制
动转距阻碍运动。
当
T
L
的实际作用方向
与
n
的方向
相同
时
,
取与
n
相反
的符号;
2.
T
L
的符号与性质
当
T
L
的实际作用方向
与
n
的方向
相反
时
,
取与
n
相同
的符号;
当
T
L
的实际作用方向
与
n
的方向
相同
(符号相
反)时
,
T
L
为
拖动转距
,否
则为制动转距。
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