Klasyfikacja zależności fizycznych układów elektromechanicznych:
Dla elementów czysto mechanicznych zależności fizyczne między siłą a ruchem: SILA-PRZESUNIĘCIE; SIŁA-PRĘDKOŚĆ, SIŁA-PRZYSPIESZENIE
Dla elementów elektrycznych zależności fizyczne między napięciem i prądem: NAPIĘCIE-ŁADUNEK; NAPIĘCIE-PRĄD, NAPIĘCIE-PRĘDKOŚĆ ZMIAN PRĄDU
Elektromechaniczne urządzenia modulujące: a)potencjometr b)mikrofon węglowy c)tensometr oporowy d)mikrofon elektrostatyczny
Elektromechaniczne przetworniki energii: a)mikrofon dynamiczny b)głośnik c)prądnica d)silnik
równanie Langrange'a II rodzaju
Wzór Klossa:
Wzór Klosa jest uproszczenie charakterystyki mechanicznej silnika asynchronicznego, stąd bardzo często używany w technice napędu elektrycznego do szacowania różnych wielkości w silniku asynchronicznym
Podział silników prądu stałego: obcowzbudne, bocznikowe, szeregowe, szeregowo-bocznikowe.
Rozruch bezpośredni
Rozruch z przełącznikiem gwiazda trójkąt
Układy miękkiego rozruchu silnika (soft-start). Ich zasada działania opiera się na regulacji mocy dostarczonej do odbiornika dokonywanej poprzez zmianę skuteczności wartości napięcia podawanego na odbiór. W roli elementów sterujących stosuje się najczęściej tyrystory.
Regulacja prędkości obrotowej : A)przez zmianę częstotliwości f napięcia U zasilającego stojan możliwe jest nastawienie (ciągłe lub skokowe) prędkości w zakresie od postoju (
) do prędkości znamionowej. Aby strumień w maszynie był niezmienny, zmianom częstotliwości f powinny odpowiadać proporcjonalnie zmiany napięcia zasilającego (w przybliżeniu stosunek U/f=const. Możliwa jest zatem także regulacja ponad prędkość znamionową, jednak rzadko stosowana z uwagi na wytrzymałość mechaniczną silnika i wytrzymałość elektryczną izolacji. B)przez zmianę liczby par biegunów magnetycznych w stojanie p możliwe jest skokowa regulacja prędkości obrotowej silnika. Wtedy na stojanie jest nawinięte jedno uzwojenie o przełączalnej liczbie par biegunów albo kilka uzwojeń niezależnych każde o innej liczbie par biegunów. Silniki takie nazywane są silnikami wielobiegowymi. C)Przez zmianę napięcia U zasilającego uzwojenia stojana przy stałej częstotliwości, możliwa jest zmiana prędkości kątowej silnika w zakresie od warunków dla zasilania znamionowego do poślizgu krytycznego. Moment jest proporcjonalny do kwadraty napięcia D)przez włączenie impedancji dodatkowej w obwód stojana. Możliwa jest wtedy regulacja prędkości kątowej silnika w wąskim zakresie. Wada tej metody są straty w maszynie rosnące w miarę zmniejszania prędkości kątowej. E)w silnikach pierścieniowych możliwa jest regulacja przez dołączenie dodatkowych rezystancji szeregowo w obwód wirnika
Metody regulacja parametrów ruchowych silników indukcyjnych: A)met sterownia skalarnego. Możemy zmieniać prędkość obrotową silnika indukcyjnego zachowując stałość momenty napędowego jeśli zasilimy ten silnik ze źródła mogącego zmieniać częstotliwość f ale zawsze proporcjonalnie do wartości skutecznej napięcia U. WADY: stany przejściowe o długim czasie trwania; oscylacje prędkości obrotowej wokół prędkości zadanej; brak możliwości regulacji momentu obrotowego oraz jego niewielka wartość przy niskich częstotliwościach. ZALETY: przystępna cena; łatwość uruchomienia; brak konieczności stosowania dodatkowych urzędzeń realizujących sprzężenie zwrotne (zależne od prędkości) b)metoda sterowania zorientowanego polowo (wektorowe). CECHY: wysoka dynamika napędu charakteryzująca się szybką odpowiedzią na zmiany wartości zadanej i obciążenia silnika; moment rozruchowy może być równy lub nawet większy od jego wartości znamionowej, co ma znaczenie w przypadku obracania dużych mas lub gdy tarcie spoczynkowe ma znaczne wartości; możliwe wytworzenie dużego momentu chwilowego odpowiedzialnego na za przyspieszenie silnika w momentach zmiany prędkości zadanej. ZALETY: duży moment obrotowy w całym zakresie prędkości. c)metoda bezpośredniego sterowania momentem.
Metoda sztywnych elementów skończonych (MSES) - polega na utworzeniu modelu fizycznego )obliczeniowego) złożonego ze sztywnych nieodkształcalnych brył czyli sztywnych elementów skończonych (SES) połączonych ze sobą i z ostoją nieważkimi elementami sprężysto-tłumiącymi (EST).
Metoda elementów skończonych MES. Układ dzielony jest na odkształcalne elementy skończone połączone w punktach zwanych węzłami, Odkształcalny element skończony jest elementem o zazwyczaj prostej geometrii, dla którego określone zostały punkty zwane węzłami oraz pewne funkcje interpolacyjne służące do opisu rozkładu analizowanej wielkości w jego wnętrzu i na jego bokach.
Metoda hybrydowa MES+MES