Статическая устойчивость механического движения

Установившийся режим работы электропривода cоответствует равенству момента, развиваемого электродвигателем и момента сопротивления на его валу. Данный режим на рис.2.5 обозначен точкой А пересечения механических характеристик двигателя 1 и механизма 2, и характеризуется отсутствием динамического момента.

При положительном приращении скорости вращения двигателя от установившегося значения вращающий момент двигателя уменьшится до M_Д1, а момент сопротивления механизма возрастет до М_С1. Возникает отрицательный динамический момент, вызывающий торможение электропривода до значения скорости вращения в т. А. Если скорость вращения от установившегося значения получает отрицательное приращение, например до ω ₂, из-за превышения момента двигателя над моментом сопротивления положительный динамический момент разгоняет привод до прежнего значения. Таким образом, в т. А статический режим электропривода является устойчивым.

Условие устойчивости является необходимым условием работоспособности электропривода.

Рис. 2.5 К определению статической Рис.2.6 Устойчивый и неустойчивый

устойчивости механического движения статические режимы

Статическая устойчивость электропривода при известных аналитических уравнениях механических характеристиках электродвигателя и производственного механизма легко определяется по уравнению:

β – β _c< 0, (2.6)

где β и β _с – соответственно статические жесткости механических характеристик двигателя и производственного механизма, приведенные к валу двигателя.

Для сложных механических характеристик, например у асинхронного электродвигателя, приведенного на рис.2.6, могут существовать два режима, определяющие равенство момента движения M и момента сопротивления M _c соответствующие точкам А и В. Несложно определить, что в точке А условия устойчивости выполняются, а в точке В нет. Более того, при увеличении момента сопротивления механизма параметры устойчивого статического режима могут принять значения, соответствующие точке С. Режим в данной точке называют критическим, при увеличении момента сопротивления выше М_кр происходит «опрокидывание» электродвигателя, и двигатель остановится в аварийном тормозном режиме.