拖动系统概述：优化工作流程，提高效率

小李又到张老师家坐定后，就不慌不忙地打开笔记本，开始叙述起来：“先从电力拖动系统的构成说起吧。

1.电力拖动系统的构成

电力拖动系统是电动机的电磁转矩克服了生产机械的阻转矩，把生产机械带动到一定转速的运行系统。因此，拖动系统主要由三大部分构成（见图3-9）：

（1）电动机M是把电能转换成机械能的装置。在拖动系统里，起原动机的作用；

（2）生产机械L是拖动系统的工作对象，如鼓风机、水泵、起重机械、机床等等。生产机械也是电动机的负载；

图3-9 电力拖动系统的构成

（3）传动机构 是把电动机的输出轴和生产机械的输入轴连接起来的装置。在大多数情况下，是一种减速装置。有时，也能在一定范围内进行调速。常见的传动机构如皮带、齿轮、联轴器等。

2.拖动系统的基本要素

（1）转速n拖动系统的基本工况是由电动机带动生产机械以一定的转速n运行。或者说，转速n是拖动系统的工作目的。

（2）转矩T拖动系统的工作过程是电动机的电磁转矩T_M克服负载的阻转矩T_L而运动的过程。或者说，电磁转矩是拖动系统得以运行的动因。

3.拖动系统的转矩平衡

当电动机带动生产机械运转时：

（1）能量的载体 拖动系统的传动机构；

（2）作用的一方 是电动机的电磁转矩；

（3）反作用的一方 是负载的阻转矩；

（4）些许损耗 主要指电动机轴上的机械损耗和附加损耗所形成的阻转矩。

（5）做功的标志 拖动系统以一定的转速稳定运行。拖动系统在运行过程中的基本状态如下：

T_M＞T_L+T₀≈T_L→n_M（=n_L）↑，拖动系统加速；

T_M＜T_L+T₀≈T_L→n_M（=n_L）↓，拖动系统减速；(www.xing528.com)

T_M=T_L+T₀≈T_L→n_M=C，拖动系统等速运行。

所以，在等速运行的情况下，电动机的电磁转矩和负载转矩之间，存在着如下的平衡关系：

T_M=T_L+T₀≈T_L（3-23）

式中 T₀——损耗转矩，N·m。

式（3-22）称为转矩平衡方程。由于损耗转矩的作用和负载的阻转矩相同，所以，在定性分析时，损耗时的阻转矩常常被包含在负载转矩之内的。

对不对？”小李嘴上虽然这么问，心里却等着张老师满意的点头呢。没想到，张老师竟说：“这里有两点补充：

（1）关于T₀的处理 电动机轴上的实际输出转矩应该是：

T₂=T_M-T₀ （3-24）

电动机输出功率的计算公式：

但是，T₂没有一个便于分析的表达式，所以，在分析电动机的特性和运行过程时，都直接采用电磁转矩T_M，你把机械损耗和附加损耗所形成的阻转矩归到负载的阻转矩里，当然也是可以的；但在工程计算中，常常因为它所占比例很小而忽略不计。例如，当通过额定功率和额定转速来求额定转矩时，就是忽略掉损耗转矩，而把电动机轴上的输出转矩T₂和电磁转矩T_M混为一谈的。

（2）关于动态转矩 电动机的电磁转矩和负载的阻转矩之差，决定了拖动系统的运行状态，称为动态转矩，也叫加速转矩：

T_J=T_M^-TL （3-26）式中T_J——动态转矩，N·m。

因此，拖动系统的基本运行状态可以改写为

T_M＞T_L→T_J＞0，拖动系统加速；

T_M＜T_L→T_J＜0，拖动系统减速；

T_M=T_L→T_J=0，拖动系统等速运行。

还有，因为转速n与转矩T是拖动系统运行的基本要素，所以，两者之间的关系n=f（T）对于拖动系统来说，就是至关重要的，称之为机械特性。