电力拖动系统的静负载转矩

从运动方程式看出，要分析电力拖动的动力学关系，必须知道静负载转矩，而静负载转矩是由生产机械决定的。大多数生产机械的静负载转矩都可以表示成与转速的关系，这些生产机械的静负载转矩与转速的关系，称为静负载转矩特性。有些生产机械的静负载转矩只能表示成与行程的关系，或只能表示成与时间的随机关系，对这些生产机械来说，静负载转矩特性就是静负载转矩与行程的关系，或静负载转矩与时间的关系。

按照静负载转矩与转速的关系，可以用两种方法对静负载进行分类，这对于分析电力拖动问题将带来很大方便。现在对这两种分类说明如下：

1.按照静负载转矩的大小随转速的变化规律分类

（1）恒转矩负载

静负载转矩的大小不随转速变化而变化，TL＝常量，例如摩擦转矩。恒转矩负载特性如图3.1.4曲线1所示。

（2）鼓风机负载

静负载转矩基本上与转速二次方成正比，TL＝a＋bn2，式中a表示轴承摩擦转矩，b是静负载转矩中随转速变化部分的比例系数，对于确定的生产机械来说，a和b都是常量。离心式鼓风机和离心式泵都具有这种静负载转矩特性。鼓风机负载特性如图3.1.4中曲线2所示。

（3）恒功率负载

静负载转矩与转速成反比，静负载功率P＝TLΩ＝常量，即TLn＝常量。例如车床的负载基本上是恒功率的。恒功率负载特性如图3.1.4中曲线3所示。

还有其他形式的静负载转矩特性，但这三类是比较常见的。

2.按照静负载转矩的方向是否随转速方向变化分类

（1）位能负载

静负载转矩的方向不因转速方向改变而改变的负载称为位能负载，例如起重机提升装置由重物产生的静负载就是位能负载。

（2）反抗负载

静负载转矩的方向总是与转速的方向相反的负载称为反抗负载，例如由摩擦产生的就是反抗负载。

这两类静负载转矩表示在图3.1.4中，图中画出的是恒转矩的反抗负载（曲线1）和恒转矩的位能负载（曲线2），但不要因此就误认为位能负载和反抗负载都只能是恒转矩的。

图3.1.4　恒转矩负载、鼓风机负载和恒功率负载的曲线

图3.1.5　位能负载和反抗负载曲线