farnell wrzesien2010
Charakterystyka mechaniczna silników elektrycznych Utwórz PDF Drukuj Poleć znajomemu
Charakterystyka mechaniczna silnika elektrycznego to zależność prędkości kątowej silnika od wytwarzanego momentu. Rozróżnia się trzy rodzaje charakterystyk wynikające z zasady działania maszyn elektrycznych.

Charakterystyka silników:
  • synchroniczna
  • bocznikowa
  • szeregowa

Charakterystyka mechaniczna silnika zależy od rodzaju silnika i jego parametrów konstrukcyjnych.

Charakterystykę idealnie sztywna mają silniki synchroniczne, dla których prędkość obrotowa silnika jest niezależna od momentu oporowego w zakresie od zera do wartości maksymalnej, po przekroczeniu której silnik wypada z synchronizmu.

Charakterystykę sztywną mają silniki indukcyjne, silniki bocznikowe prądu stałego oraz bocznikowe komutatorowe prądu przemiennego. Charakteryzują się one niewielka zależnością prędkości obrotowej od momentu oporowego.

Charakterystykę miękką mają silniki szeregowe prądu stałego i silniki szeregowe komutatorowe prądu przemiennego, które charakteryzuje silna zależność prędkości obrotowej od momentu oporowego.

Rozróżnia się charakterystyki naturalne i sztuczne. Charakterystyką naturalną nazywa się taką charakterystykę, którą wyznacza się przy znamionowym napięciu zasilającym twornik silnika. Dla innych napięć charakterystyki nazywa się sztucznymi.

Charakterystyki mechaniczne silników wykreśla się w układzie współrzędnych prostokątnych. Praca maszyny elektrycznej jest możliwa w 4 kwadratach wykresu. Położeniu charakterystyki w różnych kwadratach układu współrzędnych odpowiada inny rodzaj pracy maszyny elektrycznej. Jeżeli kierunek prędkości kątowej i kierunek momentu są zgodne, to występuje praca silnikowa. Jeśli kierunek momentu silnika jest przeciwny do kierunku wirowania układu, to silnik znajduje się w stanie hamowania. Maszyna robocza przeciwstawia moment obrotowy napędzającemu ją silnikowi. Różnorodność konstrukcji maszyn roboczych powoduje bardzo zróżnicowanie charakterystyki momentów oporowych.

Wykres zależności momentu oporowego lub siły oporowej maszyny roboczej od jej prędkości kątowej lub liniowej nazywa się charakterystyką mechaniczną maszyny roboczej.

Przebieg ten jest podawany jako charakterystyka statyczna, tzn. wyznaczona przy stałych wartościach prędkości i nie uwzględnia momentów dynamicznych występujących przy rozruchu, hamowaniu lub przy innych zmianach prędkości, jest więc podawana dla stanu ustalonego.

Momenty oporowe, które pochodzą od sił tarcia i sił występujących przy takich procesach, jak: przesuwanie poziome, struganie, szlifowanie itp. Są skierowane przeciwnie do kierunku ruchu. Noszą one nazwę momentów biernych lub reakcyjnych. W ty urządzeniach przy zmianę kierunku ruchu zachowuje stale jednakowy znak, co oznacza, że układ niezależnie od kierunku ruchu wymaga dostarczenia mocy czynnej.

Gdy moment oporowy ma zwrot niezależny od kierunku ruchu mechanizmu, nazywa się czynnym lub potencjalnym.
Momenty czynne występują wówczas, gdy w pewnym okresie cyklu roboczego energia potencjalna jest magazynowana w mechaniźmie roboczym, np. : przy podnoszeniu ładunku w urządzeniach transportu pionowego.

W urządzeniach tych moment oporowy pochodzi od siły ciążenia powieszonego ładunku - masy działającej na ramieniu bębna wciągarki. Niezależnie od kierunku ruchu urządzenia zwrot siły ciążenia pozostaje stały, a więc i moment oporowy nie zmienia swojego znaku. Dla takiego urządzenia, gdy następuje rozładowanie energii potencjalnej moment oporowy urządzenia jest zgodny z kierunkiem ruch i wymusza ruch, jest więc momentem czynnym. Iloczyn momentu i prędkości dla obu kierunków ruchu występuje z różnym znakiem, co oznacza, że układ przy podnoszeniu wymaga dostarczenia mocy, przy opuszczaniu zaś oddaje moc - silnik musi wytworzyć moment hamujący.

Niezależnie od w/w charakterystyk istnieje wiele mechanizmów, w których momenty oporowe zależą nie tylko od prędkości obrotowej, ale od drogi jaką pokonuje mechanizm, ewentualnie od czasu lub kąta obrotu. Mogą być to maszyny z korbowodami, pompy i przeciwwagi.

Przy rozpatrywaniu charakterystyk mechanicznych maszyn roboczych należy pamiętać o tym, że w chwili rozruchu jest zapotrzebowanie na zwiększony moment silnika wynikający z tarcia statycznego.



s
 
« poprzedni artykuł   następny artykuł »


Polecana księgarnia
automatyka, falowniki, silniki elektryczne
Księgarnia LIDERIA
Dostępne tytuły obejmują m.in. zagadnienia związane z automatyką przemysłową, i silnikami elektrycznymi.
 
Wyszukiwarka w szybki sposób pozwala znaleźć interesującą pozycję

 
Polecana Firma
elektronika
wsparcie dla elektroników
Farnell, wiodący dystrybutor podzespołów elektronicznych, rozszerzył zakres wsparcia oferowanego inżynierom elektronikom, zajmującym się aplikacjami motoryzacyjnymi, kolejowymi i innymi projektami związanymi z transportem
 


Polecane książki

silniki elektryczne
wyszukiwarka firm
Świat Obrabiarek
energoelektronika

Statystyka

Odwiedzających: 941250