Устойчивость статического режима работы ЭП.

Статическому режиму работы соответствует движение всех элементов электромеханической системы с постоянной скоростью. Этот режим наступает после затухания переходных процессов, вызванных изменением управляющих или возмущающих воздействий и характеризуется равенством электромагнитного (полезного) момента двигателя и суммарный момент нагрузки

Это условие вытекает из условия уравнения движения ЭП. Если в нем принять или :

Для одномассовой:

Для двухмассовой системы:

Следовательно, основное условие статического режима работы выглядит: и определяется графически точкой пересечения хар-ки двигателя с мех. хар-кой механизма.

1, 2 – характеристики АД для различного направления движения; 3 – активная нагрузка; 4 – реактивная нагрузка; 5 – вентиляторная;

Если рассматривать активную нагрузку (3), то при дает пересечение с мех. характеристикой эл. двигателя в точке а (). В этой точке двигатель работает в двигательном режиме преодолевая активный полезный момент и реактивный момент потерь. При хар-ка (3) пересекает хар-ку двигателя в точке b (), где двигатель работает в тормозном режиме (рекуперативное торможение). В этой точке тормозной момент двигателя совместно с реактивным моментом механических потерь уравновешивает движ. момент полезной нагрузки.

Хар-ка 4 (реактивная нагрузка) пересекается с хар-кой АД при скоростях больше нуля в двух точках с и d, со скоростями и . В этих двух точках выполняется условие статического равновесия (), устойчивым это равенство является только в точке с, при точка f. Незначительное отклонение скорости от (точка d) вниз дает уменьшение момента двигателя, следовательно, разница становится отрицательной, это вызывает появление тормозного динамического момента и как следствие дальнейшее уменьшение скорости.

При отклонении скорости в сторону увеличения к => увеличивается момент двигателя , разница => появляется динамический момент, который разгоняет привод, и мы переезжаем из точки d в точку c со скоростью . Берем точку с. Уменьшение скорости ниже уровня приводит к увеличению , разница ; и возвращаемся в точку с. В обратную сторону от с . Это справедливо для рабочего участка хар-ки двигателя. Условие возникновения при отклонении от точки статического равновесия зависит как от формы хар-ки машины, так и от вида хар-ки исполнительного механизма (нагрузки).

Например: Для примера с реактивной нагрузкой (4) точка d была неустойчива статическим режимом работы, а для вентиляторного хар-ра нагрузки (5), она является устойчивой. Т.к. при отклонении скорости в любую сторону момент нагрузки изменится более значительно, чем момент двигателя, что при любом отклонении возвращает систему точки . Из выше сказанного следует, что при постоянной нагрузке устойчивость статического режима работы зависит от знака жесткости механической характеристики двигателя.

Условия устойчивости. т.е. с увеличение нагрузки скорость должна падать.

Если момент механизма зависит от скорости следовательно его хар-ка обладает конечной жесткостью . При этом условии статическая устойчивость будет выглядеть: .