
Преобразование механической энергии
Механическую систему образуют подвижная часть электромеханического преобразователя (как правило, ротор электродвигателя), механический преобразователь и исполнительный орган рабочей машины.
Последний не входит в состав электропривода, однако построение динамической модели привода невозможно без учета его динамических свойств, поэтому динамика поведения механической системы обычно рассматривается в комплексе.
Формально под механической системой понимают совокупность взаимосвязанных тел, предназначенных для передачи механической энергии.
Механическую систему рассматривают как совокупность взаимосвязанных твердых тел, последовательно
взаимодействующих между собой и внешней средой. Тела, образующие механическую систему, будем нумеровать
i=1,..,n. Тела в пространстве могут менять свое положение, двигаться. Кинематика механической системы
организуется так, чтобы обеспечивать заданный закон движения исполнительного органа рабочей машины.
Механический преобразователь определяет законы движения элементов механической системы. Тело, относительно которого определяется пространственное положение других тел, называется системой отчета. Число систем отчета равно числу тел механической системы.
Все системы отчета с точки зрения кинематики эквивалентны. При решении задач кинематики систему отчета выбирают из соображений удобства. Для описания пространства в выбранной системе отчета введено понятие системы координат.
Пространство, в котором находятся тела, трехмерно. Поэтому система координат обычно представлена тремя линейно независимыми осями.
В механике различают два вида движений : поступательное и вращательное. Поступательное движение - это такое движение, при котором любая прямая, движущаяся с телом, остается параллельной самой себе.
При вращательном движении все точки тела движутся по окружностям, центры которых лежан на одной прямой - оси вращения. Поступательное движение характеризуется линейной координатой, а вращательной - угловой. Между линейными и угловыми координатами есть формальная аналогия. Это позволяет применять при анализе вращательных и поступательных перемещений общие обозначения в тех случаях, когда нет необходимости выделять тот или иной вид движения.
Механический преобразователь осуществляет согласование пространственных координат ротора электродвигателя и исполнительного органа рабочей машины. Он может иметь сложную структуру и состоять из большого числа элементов: роторов, муфт, звездочек, барабанов, шкифов, ходовых колес, винтов. Элементы механического преобразователя могут иметь между собой различные связи - канаты, цепи, валы, пружины и т.д.
Для согласования скоростей движения ротора электрической машины и исполнительного органа рабочей машины, как правило используют зубчатые передачи или шкифы с ременной (цепной передачей). Возможно прямой соединение электродвигателя с валом исполнительного органа рабочей машины.
Кроме того, механический преобразователь осуществляет преобразование вида движения: вращательного
в поступательное или наоборот. Преобразование вида движения реализуется различными устройствами, например механизмом исполнительным прямоходным, или линейным приводом.
вернуться в каталог