Механические характеристики производственных

Одним из основных вопросов, решаемых конструктором при проектировании электропривода, является расчет и выбор мощ­ности электродвигателя. Полную картину о рабочей машине дают приводные характеристики, в том числе и механическая [16].

Механическая характеристика производственного механизма представляет собой зависи­мость частоты вращения или поступательной скорости V_М от момента сопротивления на валу М_С

Механические характеристики используются при анализе пе­реходных процессов, качества регулирования частоты вращения, опреде­лении возможности пуска и устойчивой работы двигателя, для построения нагрузочных диаграмм.

Характер изменения момента сопротивления от частоты вращения за­висит от вида производственного механизма:

М_С = М_О + (М_СН - М_О) (1.29)

где М_С - момент сопротивления рабочей машины, соответствую­щий угловой скорости ; М_О - момент, не зависящий от частоты вращения; М_СН - момент, соответствующий номинальной частоте вращения ; х - показа­тель степени, характеризующий изменение момента в зависимости от частоты вращения.

Значения моментов М_О, М _СН в уравнении механической харак-

Рис.1.2. Механические характеристики рабочих машин:

1- конвейера; 2 -зерновой нории; 3 – генератора постоянного

2- тока; 4 – центробежного вентилятора.

теристики для каждой рабочей машины имеют свои значения. По­казатель степени х теоретически может изменяться от минус бесконечности до плюс бесконечности. Для реальных механизмов производства значение х имеет вполне определенное значение. Рассмотрим уравнение механических характеристик некоторых машин, применяемых в сельскохозяйственном производстве (рис.1.2):

1) х = 0.

В этой случае

М_С = М_О + (М_СН - М_О)= М_СН + М_О - М_О = М_СН.

Момент сопротивления рабочей машины не зависит от частоты вращения и остается постоянный. Подобные характеристики имеют подъемно-транспортные механизмы: лебедки, лифты, транспорте­ры и т.д. На рис 1.3 приведена механическая характеристика для х = 0 навозоуборочного транспортера.

2) х =1.

В этом случае

М_С = М_О + (М_СН - М_О)¹ = М_О - К₁,

где К₁ = ( М_СН - М_О).

Следовательно, момент на валу рабочей машины линейно

меняется от частоты вращения. Подобные характеристики свойственны генератору постоянного тока, работающему на постоянное

сопротивление.

3) х = 3.

Выражение (1.29) перепишем в следующем виде:

М_С = М_О + К₂,

где К₂ = ( М_СН - М_О).

Такой вид характеристики имеют: центробежные вентилятор и насос, сепаратор, молотильный барабан и т.д. При х = 2 характеристику называют вентиляторной.

3) х = -1

Выражение механической характеристики

М = М_О + К₃ /,

где К₃ = ( М_СН - М_О)

Подобные характеристики имеют металлорежущие станки

(токарные, расточные, фрезерные) и зерновые нории под нагру­зкой.