Sähkökäyttöjen mekaaniset ominaisuudet

Sähkökäytön valinta määräytyy työkoneen vaatimusten mukaan. Sähkökäytön on varmistettava, että työkone suorittaa määritettyä tekniikkaa kaikissa mahdollisissa tiloissa: käynnistys, vastaanotto ja kuorman purkaminen, pysäytys, nopeuden muuttaminen, jatkuva kuormitus. Näiden tilojen luonne määräytyy pääasiassa moottorin ja työkoneen mekaanisten ominaisuuksien perusteella... Yksi tärkeimmistä kriteereistä sekä moottorin että työkoneen mekaanisten ominaisuuksien arvioinnissa on niiden mekaaniset ominaisuudet.

Sähkömoottorien mekaaniset ominaisuudet

Sähkömoottorin mekaaninen ominaisuus on akselin pyörimisnopeuden riippuvuus moottorin kehittämästä vääntömomentista ω=φ(Md) tai n = e(Md) missä ω — akselin pyörimiskulmanopeus, rad / s, n - akselin pyörimisnopeus, rpm

Moottorin mekaanista ominaisuutta kutsutaan luonnolliseksi riippuvuudeksi n = f (M) saadaan tehoverkon nimellisparametreilla, normaalilla kytkentäkaaviolla ja ilman lisävastuita sähköpiirissä.

Jos on lisävastuksia tai moottoria syötetään verkosta, jonka jännite tai taajuus on muu kuin nimellisjännite, moottorin mekaanisia ominaisuuksia kutsutaan keinotekoisiksi... Ilmeisesti moottorilla on ääretön määrä keinotekoisia ominaisuuksia ja vain yksi luonnollinen.

Suurin osa sähkömoottoreista laskee kuormituksen alaisena nopeutta vääntömomentin kasvaessa. Ominaisuutta tässä tapauksessa kutsutaan putoamiseksi... Moottorin kierrosluvun muutoksen aste vääntömomentin muutoksella arvioidaan mekaanisten ominaisuuksien ns. jäykkyyden avulla, joka määräytyy suhteella α = ΔM / Δω tai α = ΔM / Δн

Riisi. 1. Erityyppiset mekaaniset ominaisuudet: a — sähkömoottorit, b — tuotantokoneet.

Momentin muutoksen ja putoamisnopeuden arvot jäykkyyden määrityksessä otetaan yleensä suhteellisissa yksiköissä. Tämä mahdollistaa erityyppisten moottoreiden ominaisuuksien vertailun.

Jäykkyysasteesta riippuen kaikki moottoreiden mekaaniset ominaisuudet on jaettu seuraaviin ryhmiin.

1. Absoluuttisen raskas suorituskyky jäykkyysarvolla α = ∞… Synkronimoottoreilla on sellaiset mekaaniset ominaisuudet (käyrä 1, kuva 1, a) tiukasti vakiolla pyörimisnopeudella.

2. Kiinteät ominaisuudet suhteellisen pienellä nopeuden laskulla vääntömomentin kasvaessa ja α = 40–10.Tähän ryhmään kuuluvat itsenäisen herätteen omaavien tasavirtamoottoreiden luonnolliset ominaisuudet (käyrä 2) ja oikosulkumoottoreiden ominaisuudet lineaariosassa (käyrä 3).

3. Pehmeät mekaaniset ominaisuudet, joilla on suuri suhteellinen nopeuden pudotus vääntömomentin kasvaessa ja jäykkyys α = 10 asti. Tällaisia ​​ominaisuuksia ovat DC-moottorit, joissa on sarjaherätys (käyrä 4), itsenäisesti viritetyt moottorit, joilla on korkea ankkurivastus ja asynkroniset moottorit, joissa on lisävastukset roottoripiirissä.

Sähkökäytön aikana moottorin on kehitettävä tietty momentti työkoneen vastuksen voittamiseksi. Siksi moottoria valittaessa on ensin tunnistettava moottorin ja työkoneen ominaisuuksien vastaavuus.

Työkoneiden mekaaniset ominaisuudet

Työkoneen mekaaninen ominaisuus on koneen staattisen vastuksen momentin riippuvuus käyttöakselin pyörimisnopeudesta. Liitoksen rakentamisen helpottamiseksi tämä riippuvuus ilmaistaan ​​yleensä samalla tavalla kuin moottorin ominaisuus, muodossa ω=φ(Ms -Ms) tai n =e(Miss).

Staattisen vastuksen momentti Ms tai lyhennettynä staattinen momentti on koneen vetoakselille luoma vastusmomentti staattisessa (staattisessa) tilassa, kun nopeus ei muutu.

Koneen mekaaniset ominaisuudet voidaan saada empiirisesti tai laskennallisesti, jos tunnetaan staattisten voimien tai momenttien jakautuminen kinemaattisen kaavion elementteihin.Koneiden staattiset momentit voivat riippua nopeuden lisäksi myös muista suureista, joten sähkökäyttöjen käytännön laskelmissa jokainen tapaus on tarkasteltava erikseen.

Erilaisten työkoneiden staattiset momentit on jaettu ryhmiin niiden nopeusriippuvuuden luonteen (mekaaniset ominaisuudet) mukaan. Käytännössä yleisimpiä ovat seuraavat.

1. Staattinen momentti riippuu vähän tai ei käytännössä riipu nopeudesta (käyrä 1, kuva 2, b). Tällaisilla ominaisuuksilla on nostomekanismit, nosturit, vinssit, nostimet sekä hihnakuljettimet jatkuvassa kuormituksessa.

2. Koneen staattinen momentti kasvaa suhteessa nopeuden neliöön (käyrä 2). Tätä aksiaalipuhaltimille ominaista ominaisuutta kutsutaan tuulettimen ominaispiirteeksi ja se esitetään analyyttisesti kaavan muodossa: Mc = Mo + kn2, missä Mo on staattinen alkumomentti, joka johtuu useimmiten kitkavoimista, jotka eivät yleensä vaikuta. riippuu nopeudesta, k on kokeellinen kerroin. Puhaltimien lisäksi keskipako- ja pyörrepumppuja, erottimia, sentrifugeja, potkureita, turboahtimia ja pyöriviä rumpujoutopyöriä on tuuletinominaisuuksia.

3. Staattinen momentti pienenee nopeuden kasvaessa (käyrä 3). Tämä ryhmä sisältää joidenkin kuljetinmekanismien ja joidenkin metallinleikkauskoneiden ominaisuudet.

4. Staattinen momentti vaihtelee nopeuden mukaan moniselitteisesti, teknologisen prosessin erityispiirteistä johtuen jyrkästi. Tämän ryhmän ominaisuudet ovat koneita, jotka toimivat usein suurilla ylikuormituksilla, jotka joskus johtavat täydelliseen pysähtymiseen.Esimerkiksi kauhamekanismi yksikauhaiselle kaivukoneelle, kaavinkuljettimelle, työskentely kuljetettavan massan tukoksen alla, murskaimet ja muut koneet.

Listattujen lisäksi käytännössä on olemassa muitakin koneiden mekaanisia ominaisuuksia, esimerkiksi mäntäpumput ja kompressorit, joiden staattiset momentit riippuvat reitistä.