Механическая характеристика производственного механизма и электрического двигателя
1.4 Механическая характеристика производственного механизма и электрического двигателя. Установившиеся режимы
В общем случае движение электропривода может происходить в двух режимах - установившемся, при котором скорость движения неизменна (или в частном случае равна нулю) и переходном (динамическом), характеризующимся изменением скорости. Имеет смысл вначале рассмотреть установившееся движение.
Условием установившегося движения является равенство моментов двигателя 
и момента сопротивления 
, т.е. 
. Проверка выполнения этого условия обычно осуществляется графически с помощью механических характеристик двигателя и исполнительного органа.
Механической характеристикой двигателя называют зависимость 
, при определенных условиях, например для двигателя постоянного тока при 
, 
и 
.
При поступательном движении механическая характеристика представляет собой зависимость
.
Различают естественную и искусственные механические характеристики.
Естественная механическая характеристика – такая характеристика, которая соответствует основной схеме включения двигателя и номинальным параметрам сети питающему напряжению 
, магнитному потоку 
и дополнительному сопротивлению в цепи якоря двигателя постоянного тока 
.
Искусственные механические характеристики получаются в том случае, когда изменяются параметры питающего двигатель напряжения или в цепи обмоток двигателя вводятся дополнительные элементы (резисторы, конденсаторы), а также при включении двигателя по специальной схеме.
Рекомендуемые материалы
На рис. 1.4 представлены механические характеристики различных типов двигателей:
1- ДПТ независимого возбуждения;
2- двигателя последовательного возбуждения;
3- асинхронного двигателя;
4- синхронного двигателя.
Степень изменения скорости с изменением момента может быть различной, и характеризуется жесткостью механических характеристик. Критерием для оценки жёсткости характеристики может служить их крутизна.
Жесткость механической характеристики электропривода – это соотношение разности электромагнитных моментов, развиваемых двигателем (рис. 1.5) к соответствующей разности угловых скоростей электропривода, т.е.
. (1.14)
Обычно на рабочих участках механические характеристики двигателей имеют отрицательную жесткость (b < 0).
Линейные механические характеристики обладают постоянной жесткостью. При нелинейных характеристиках их жесткость не постоянна и определяется в каждой точке, как отношение производных момента и угловой скорости
. (1.15)
Понятие жесткости может быть применено и к механическим характеристикам производственных механизмов. Эти характеристики оцениваются жесткостью
. (1.16)
Иногда удобнее пользоваться понятием относительной жёсткости
,
или
.
Если принять 
, в этом случае
,
где 
- относительная величина изменения
момента двигателя;
- относительная величина изменения
49 Религиозный фундаментализм - лекция, которая пользуется популярностью у тех, кто читал эту лекцию.
скорости двигателя.
По жесткости механические характеристики двигателей могут быть классифицированы (рис. 1.):
1) абсолютно жесткая механическая характеристика (
), когда 
при различной нагрузке (синхронные двигатели, характеристика 4));
2) жесткая механическая характеристика – это характеристика, при которой скорость с изменением момента хотя и уменьшается, но в малой степени (двигатели постоянного тока независимого возбуждения и асинхронные двигатели, кривые 1 и 3);
3) мягкая механическая характеристика – характеристика, при которой с изменением момента скорость значительно изменяется (двигатели последовательного возбуждения или двигатели смешанного возбуждения);
4) абсолютно мягкая механическая характеристика (
) – это характеристика, при которой 
при изменении скорости (двигатели постоянного тока независимого возбуждения при питании их от источника тока или при работе в замкнутых системах электропривода в режиме стабилизации тока якоря, кривая 5.
