Scan0069 2

Maszyna robocza przeciwstawia napędzającemu ją silnikowi moment oporc Stan ruchu maszyny roboczej MR jest charakteryzowany prędkością kątowi (prędkością obrotową n) lub prędkością liniową v tego urządzenia.

Moc P pobierana przez maszynę roboczą w ruchu obrotowym jest określona tością momentu oporowego M„ urządzenia, przy danej prędkości kątowej u„ łj określona wzorem:

(I

P — TZL_q(jJ_c

gdzie: M₀ - moment oporowy maszyny roboczej, w N-m; io₀ - prędkość kątów; szyny roboczej, w rad-s~'.

Przy bezpośrednim sprzęgnięciu maszyny z silnikiem (bez przekładni) u_s = u| W ruchu postępowym wartość zapotrzebowanej mocy jest równa iloczynowi oporowej F„ i prędkości liniowej v₀ tego urządzenia:

(I

P = F₀v₀

gdzie: F₍₎ - siła oporowa urządzenia napędzanego, w N; v₀ - prędkość liniowa mj dzenia napędzanego, w m-s ¹; przy czym:

Vo = oj₀r

(•I

gdzie: uj₀ - prędkość kątowa urządzenia napędzanego, w rad-s ¹; r

promień w{

urządzenia napędzanego, w m.

Zadaniem silnika napędowego jest więc pokonywanie momentu oporowego lub siły oporowej F₀ urządzenia napędzanego w celu nadania mu ruchu, czyli pn kazywanie energii.

4.1.3. Charakterystyki mechaniczne silników elektrycznych

Charakterystyką mechaniczną silnika elektrycznego nazywa się zależność prędki kątowej cu_s silnika od wytwarzanego momentu M_s.

Rozróżnia się trzy rodzaje charakterystyk, które wynikają z zasady działań i; szyn elektrycznych (rys. 4.3): synchroniczną (idealnie sztywna), bocznikową (s/fy na) i szeregową (miękka). Charakterystyka mechaniczna silnika zależy od rod/ silnika i jego parametrów konstrukcyjnych.

Charakterystykę idealnie sztywną mają sili synchroniczne, dla których prędkość kątowa j niezależna od momentu oporowego w zakresir wartości zerowej do wartości maksymalnej,

Kys. I ' I v|in\vr . luunMt i i I-1 mn Imnlt /nr -.iliiil (dekli>< /llV» h | J fi|

I ąyiii liiotiii /HH ‘    h-- hi! *i u I . f u    •;

której silnik wypada z synchronizmu. Charakterystykę sztywną mają indukcyjne, silniki bocznikowe prądu stałego oraz silniki bocznikowe komu-Jpr prądu przemiennego. Charakteryzują się one nieznaczną zależnością pręd-pferotowej od momentu oporowego.

ani klery stykę miękką mają silniki szeregowe prądu stałego i silniki szeregowe ^(nrowe prądu przemiennego, które charakteryzuje duża zależność prędkości 'it| od momentu oporowego (prędkość znacznie się zmniejsza wraz ze wzrostem fftia).

m

hwność charakterystyki określa względny spadek prędkości kątowej Au; (%) Milianie momentu silnika M od 0 do i jest określony wzorem:

100%

(4-6)

Au; = ^UJ° ~

gtuii

- prędkość idealnego biegu jałowego, w rad-s^_1; - prędkość znamio-w rad-s^_l. Gdy Au; ^ 10% - charakterystykę zalicza się do sztywnych, różnią się charakterystyki naturalne i sztuczne. Charakterystyka naturalna to ta-ik tery styka, którą wyznacza się przy znamionowych parametrach napięcia za-rfo iwornik silnika. Charakterystyki dla innych napięć nazywa się sztucznymi. Ilaiiiklerystyki mechaniczne silników wykreśla się w układzie współrzędnych piit|inych uj = f(M). Praca maszyny elektrycznej jest możliwa w czterech kwad-h wykresu u = f(M). Położeniu charakterystyki w różnych kwadrantach laHk.it h) układu współrzędnych odpowiada inny rodzaj (inny stan) pracy maszy-itycznej (rys. 4.4). Jeżeli kierunek prędkości kątowej i kierunek momentu są pif, to występuje praca silnikowa w I i III kwadrancie. Jeśli kierunek momentu ii |rst przeciwny do kierunku wirowania układu, to silnik znajduje się w stanie u\\ unia (II i IV kwadrant).

M| Im|