Характеристики моментов и сил действующих в электро-приводе

Моменты (силы), приложенные к отдельным частям электропривода, могут быть движущими, если они действуют в направлении движения, либо тормозящими, если они действуют в противоположенную сторону. За положительное направления вращения считается вращение вала против часовой стрелки (со стороны вала двигателя).

В электроприводе момент двигателя Мg всегда направлен против момента сопротивления Мс рабочей машины и равен ему в установившемся режиме работы.

Изобразим на плоскости ω – М возможные режимы работы электропривода. В первом квадрате момент двигателя и скорость совпадают, значит в этом квадрате двигательный режим. Тоже самое будет в третьем квадрате, только теперь двигатель вращается в другую сторону. Во втором и четвертом квадратах тормозной режим двигателя.

Рисунок 2.1. Режимы работы электродвигателя в приводах рабочих машин

Моменты сопротивления движению бывают активные и реактивные.

Активные моменты сопротивления возникают за счет действия гравитационных сил в подъемных устройствах, силы ветра, сжатой пружины и т.п. Они могут сами вызвать движение привода. Величина их момента не зависит от направления вращения.

На рисунке 2.2 изображен барабан подъемного механизма и груз подвешенный на канате. Независимо от направления вращения барабана момент сопротивления движению определяется по формуле:

(2.1)

где m_тр – масса груза, кг;

Rб – радиус барабана, м

Рисунок 2.2. Грузоподъемный механизм (а) и его активный момент сопротивления движению (б), изображенный на плоскости Мс – ω

Реактивные моменты сопротивление (силы) возникают как реакция при движении исполнительного органа. Это могут быть моменты (силы) обусловлены первого рода, второго рода и сухого трения. При изменении направления движения знак этих моментов измеряется на обратный, причем при сухом трении эти изменении происходят скачком.

Рисунок 2.4. Реактивные моменты сопротивление движению первого рода (а), второго рода (б), сухого трения (в)

К реактивным моментам первого рода относятся моменты сопротивления движения (силы), обусловленные деформацией материалов (дробления, смятия, резания).

Реактивные моменты второго рода – это моменты аэродинамического трения. Они создаются в насосах и вентиляторах.

Реактивные моменты сухого трения обладают транспортеры.