理论教育 船舶电力拖动系统:基本概念解析

船舶电力拖动系统:基本概念解析

时间:2023-10-08 理论教育 版权反馈
【摘要】:电力拖动系统有两种运行状态:一是相对稳定状态,此时电动机为恒速旋转或静止不动;二是过渡状态,如电动机起动、制动及转向改变时的转速处于加速或减速的显著变动状态。因此,分析、研究电力拖动系统运行状态的主要依据是:①电动机的机械特性n=f,即电动机的转速与电磁转矩变化的规律;②生产机械的负载转矩特性n=f(T L),即生产机械的转速与负载转矩之间的关系。

船舶电力拖动系统:基本概念解析

电动机问世以前,人类生产多以风力、水力蒸汽机作为动力来源。19世纪30年代出现了直流电动机,俄国物理学家Б.С.雅科比首次以蓄电池供电给直流电动机,作为快艇螺旋桨的动力装置,以推动快艇航行。此后,以电动机作为原动机的拖动方式开始被人们所关注。到80年代,由于三相交流电传输更方便、结构简单,以及三相交流异步电动机的发明,使电力拖动得到了发展。20世纪,随着社会的进步,为提高生产率和改善产品质量,工业部门对机械设备不断提出新的、更高的技术要求。如要求有较宽的速度调节范围、有较高的调速精度、能快速地进行可逆运行以及对位置、加速度张力、转矩等物理量的可控性能的要求等。以蒸汽机、柴油机等作为原动机的拖动装置很难,甚至不可能达到标准,而应用电力拖动则能很好地满足上述技术要求。因此,电力拖动被广泛用于冶金石油交通、纺织、机械、煤炭、轻工、国防和农业生产等部门,在国民经济中占有重要地位,是社会生产不可缺少的一种传动方式。

最简单的电力拖动系统是电动机与生产机械直接联轴,如通风机,离心泵等机械,被称为单轴电力拖动系统;而在更多的场合中,电动机是经传动机构与生产机械相联的,如起重机等,被称为多轴系统。生产机械所拖动的负载具有旋转、直线和往复等不同的运动形式。无论系统为单轴还是多轴、负载的运动形式为直线还是旋转,为了分析的方便,通常都把实际多轴传动的拖动系统通过折算的方法等效成单轴系统,对于电动机而言,负载最终是以阻转矩的形式作用于电动机转轴上,而这一阻转矩被称为负载转矩。(www.daowen.com)

电力拖动系统有两种运行状态:一是相对稳定状态,此时电动机为恒速旋转或静止不动;二是过渡状态,如电动机起动、制动及转向改变时的转速处于加速或减速的显著变动状态。决定这两种运行状态的因素是电动机的电磁转矩T和施加于电动机轴上的负载转矩T L。因此,分析、研究电力拖动系统运行状态的主要依据是:①电动机的机械特性n=f(T),即电动机的转速与电磁转矩变化的规律;②生产机械的负载转矩特性n=f(T L),即生产机械的转速与负载转矩之间的关系。

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