自动化系教案.PDF

自动化系教案（理论教学用） 第 31 次课 教学课型：理论课√ 实验课□ 习题课□ 实践课□ 技能课□ 其它□ 讲 授 第十三章 多电动机拖动系统 主要内容及 1. 硬轴联接的双电动机拖动系统 （1 学时） 学时分配 2. 同步旋转系统（电轴系统） （1 学时） 教学目的 了解和熟悉硬轴链接的双电动机拖动系统的特点，了解电轴系统的性能 和要求 和特点。 重点： 电枢电阻不同的两台电动机硬轴联接的特性，电轴系统的概念、分类及 教学重点 其工作原理。 与难点 难点： 具有辅助电动机的电轴系统中功率传送的方向及分配。 启发与提问 什么是电轴系统，有哪些类型。 教学手段 多媒体，板书 作业布置 P.183,题 13- 1 主 要 参考资料 备注 注：教案按授课次数填写，每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。讲稿 附后。 第十三章 多电机拖动系统 13.1 硬轴连接的双电动机拖动系统 1.多电动机拖动系统的引出 单电机拖动系统是为了代替蒸汽或者水利的拖动而出现的，它的出现解决了 以前拖动系统的问题，例如，能量传递过程中损耗过大，效率低，灰尘大等， 单电机拖动系统是一台生产机械用一台单独的电机拖动。这样就使的电动机与生 产机械在结构上配合密切，可以使用电气的方法调节每台生产机械的转速，从而 进一步简化机械结构，易于实现生产机械运转的全部自动化。但是，如果用一台 电动机拖动具有多个工作机构的生产机械，则机械内部仍然保留着复杂的机械传 动结构。所以多电机拖动系统正是为了解决这个问题而提出和应用的。 多电机拖动系统即每个工作机构用单独的电动机拖动，这样可以使生产机械 结构大大简化。需要指出有时在只有一个工作机构的生产机械上有时也采用多电 机拖动系统。机械上，各电动机之间可以是刚性的、差动的或摩擦的联系，也可 以没有任何联系；电气上，通过电气控制线路实现各电动机之间的联锁，或者维 持某些参数（如张力）在容许范围内，或保持工作机构的转速关系维持恒定。 2.硬轴连接的双电动机拖动系统定义 两台电动机的硬轴联结是指两台电动机同轴联结或通过传动机构联系起来， 两者共同带动一台生产机械（或工作机构）。双电动机拖动系统中的两台电动机 可以是异步电动机，也可以是他励或串励直流电动机；一般是两台功率相等型号 相同的电动机，有时也可能是两台功率不等、转速不同的电动机。 3.采用硬轴连接的双电动机拖动系统的目的 应用硬轴联接的双电动机拖动系统拖动一台生产机械，有时是为了减少拖动 系统的飞轮矩，以加速过渡过程和减少过渡过程的能量损耗；有时是为了能承担 功率较大的负载（负载较轻时，由一台电动机拖动以提高运行效率和提高异步电 动机的功率因数）；有时是为了获得稳定的低速（此时一台电动机工作在电动状 态，另一台工作在制动状态）。 一、他励直流电动机的双机拖动 两台他励直流电动机机械特性相同（特性1），轴上合成特性（特性2 ）的转 矩相当于同一转速下特性1 转矩的2 倍，也就是说，每台电动机承受1/2Tz，合 成后的机械特性比每台电动机的机械特性更硬一些。如图13- 1 所示： 图13-1 他励直流电动机的双机拖动特性 得出结论：合成特性比每台电动机的机械特性更硬一些，如果同一型号的两 台电动机硬轴连接，两台电动机的机械特性相同，则负载在两台电动机间的分配 平均，每台电动机能得到充分利用。 如图13-2 所示，两台他励直流电动机机械特性不同，1 和 2 分别是 M1 和 M2 的机械特性，3 为合成特性，此时Tz11/2Tz，Tz21/2Tz。这样两台电机负 载不均衡，一台过载，一台负载不足，不能充分利用。 图13-2 电枢电阻不同的两台电动机硬轴连接的特性图 解决方法：为了使负载在两台电动机间平均分配，当两台电动机的电枢纽用 并联