第四章机电传动系统的过渡过程

研究机电传动系统过渡过程的实际意研究机电传动系统过渡过程的实际意义义机电传动系统过渡过程的分析机电传动系统过渡过程的分析机电时间常数机电时间常数m m加快机电传动系统过渡过程的方法加快机电传动系统过渡过程的方法第四章第四章 机电传动系统的过渡过程机电传动系统的过渡过程过渡过程：过渡过程：当系统中电动机的转矩 或负载转矩 发生变化时，系统就要由一个稳定动转状态变化到另一个稳定运转状态，这个变化过程称为过渡过程LTMT4.2 4.2 机电传动系统过渡过程的分析机电传动系统过渡过程的分析过渡过程产生原因的分析：过渡过程产生原因的分析：内因：系统中存有贮能的惯性元件；机械惯性：不能发生突变电磁惯性：不能突变热惯性：温度不能突变aIn外因：系统的转矩平衡关系被破坏；TM=f（n）nn0nsni0 TL Ti Tst TTL=f（n）图4.1 TM、TL与n的关系对于常用的交流异步电动机和直流他励电动机拖动系统，若所拖动的是恒转矩形负载，即TL=常数，其机电时间常数为stmTnGD02375 机电时间常数反映机电传动系统机械惯性的物理量mtLstLaeIIII/)(mtsisennnn/)(mtLstLeTTTT/)(4.3 4.3 机电时间常数机电时间常数机电时间常数m大，则过渡过程进行得慢；m小，则过渡过程进行得快。

将式 在t=0处求导，可得t=0时的加速度为 mtsenn 1mstndtdn 0即m在数值上等于转速n以t=0时的加速度直线上升到稳态转速ns时所需时间，如图4.2所示；m就是转速达到稳态值的63.2%所经历的时间物理意义 几何意义dsmTnGD375222375temKKRGD4.4加快机电传动系统过渡过程的方法加快机电传动系统过渡过程的方法LMTTdnGDdt3752dtdnGDTTLM3752dTdnGDt3752)(LMdTTT时当21nn21)(3753751222nnddnnTGDTdnGDt0MT当自由停车时LTnGDt12375dTnGDt22375dTnGDt12375启动时当01n制动时当02n减少系统 减少t两台电动机同轴采用小惯量直流电动机2GD所以,加快机电传动系统过渡过程的方法有：增加动态转矩从电机方面考虑大惯量直流电动机（亦称宽调速直流力矩电动机）已在很多场合下取代小惯量直流电动机从控制系统方面考虑动态转矩 越大，系统的加速度也越大，过渡过程的时间就越短LMdTTTdT最优过程（图4.3)：I0tsttImaxIL图4.3 启动电流的充满系数充满系数K来衡量启动曲线对矩形曲线的接近程度，即stmaxtatIdtIKst 0充满系数K的大小表明了启动过程快速性程度，K越接近于1越好。

若K=1，则说明在整个动态过程中电流保持在最大值不变，也即动态转矩保持最大值不变，从而可得最短的过渡过程，常把这种条件下的过渡过程称为最优过程采用强迫励磁的方法即在电动机启动制动或反向时，设法使发电机的励磁过程加快。