桑现锋
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摘要：电力拖动系统是由电动机作为动力来源，拖动相关的机械设备正常运转，达到完成生产任务的目的。随着电子元器件制备技术和制备工艺的飞速发展，逐渐出现了变频变压调速系统，而且最近几年市场上出现了具有大功率和高反压场效应三极管，这些电子技术的进步使电梯的拖动系统由理论变为现实，其在运行过程中主要存在的问题包括谐波问题、噪声与振动问题和发热问题，解决的主要原则就是采取针对性的处理措施，根据实际情况制定适当的解决计划。
关键词：电力拖动系统；运行；过程分析
引言
电力拖动系统中包括电源、电动机、控制设备等部分。其中，作为控制设备与电动机的能源，电源主要分为直流电源和交流电源：电动机作为生产机械的原动机，它将电能转化为机械能;控制设备控制着电动机的运转，而传动机构则传递着电动机与生产机械之间的力量。本文针对电力拖动系统运行过程展开讨论。
1电力拖动系统的概述
1.1电力拖动系统在生产企业中的重要意义
电力拖动系统在现代化的生产生活中是必不可少的。现代社会生活生产节奏加快，电力能源在社会生活生产中占据主要作用。而在实行电力自动化的今天，由电力能源延伸出的主要功能系统——电力拖动系统也为人们的生产生活带来了重大的改变。现代社会追求复杂、精致、批量、快速的生产生活方式，但人工作业生产已不能满足现代所需，是以电力拖动系统的出现为人们解决了这一难题，其因由电力能源作为推动力，适合生产大型、精细、复杂的产品，并且能大批量进行生产加工，满足人们日常生活生产所需。
1.2电力拖动系统的分类
电力拖动系统的分类是按照系统中电动机供电种类来区分:分为交流拖动系统与直流拖动系统。
(1)交流拖动系统。交流拖动系统多运用于企业生产加工的过程中，其源动力是三相交流电。交流拖动系统中的电机类型有交流双速电动机、交流调压调速系统同及变频变压调速系统三种。在现代生产中应用最为广泛的则是变频变压调速系统。
(2)直流拖动系统。直流拖动系统可分为可控硅励磁系统和可控硅直接供电系统。直流拖动系统一般用于交通运输过程中的电力拖动。其具有调速机械特性较好、可调速范围大等优点。但直流拖动系统中的电动机的换向器在运行过程中磨损严重，日常维护量较大，所需消耗的电力能量较高等缺陷，是以使用范围较小，多运用于小型机械设备生产运行当中。
1.3电力拖动系统的优势
电力拖动系统作为现代化生产生活所需重要环节，应用较为广泛的是变极调速技术，其原因是因为在拖动系统中的电动机的调速范围更大，调速精准度更高，并且在运行中可以实现快速逆道运行，在生产中能够满足现代机械高速运行的需求，有效提高机械运行的效率，比直流拖动系统更具优势。
2电力拖动系统的基本知识
2.1电力拖动系统的旋转运动方程式
旋转运动方程式为：
（1）在电力拖动系统运作过程中，Tem、TL、n的方向都是不确定的。那么就需要对以上方程式进行正方向定位。一般都是以电动机在工作状态中的旋转方向作为正方向；其中电磁转矩与转速的方向与电动机旋转的方向相同时则为正，方向相反时则为负数；当负载转矩与其规定的方向不一致时则为正，与正方向一致时则为负。
（2）将电磁转矩、转速、负载转矩等方向与正负确定之后，再根据旋转运动方程式来进行计算，从而判断电力拖动系统是处于加速、减速还是恒速运行状态。
2.2电动机的特性
电动机可以分为直流电动机和交流电动机。根据电力拖动系统所拖动电动机的类型，再对其机械特性进行判断，例如机械的自身特性、人为特性等。对有关的方程式进行了解与掌握，例如电压平衡方程式、感应电势方程式等。
2.3负载的特性
首先，需要对负载的机械特性进行详细了解，掌握各个方面的数据与资料。机械的实际负载特性通常是由几种类型的特性组合而成的，所以要详细了解其基本特性，进而再进行组合了解，同时要写出其负载特性方程式，并根据负载特性绘制曲线图。最后，依据所学动力源知识对负载特性的方程式与曲线图进行分析，判断其是否发生变化，当发生变化时就要根据其特征对新的负载特性进行分析。
2.4过渡过程
当拖动系统因外部干扰(如电源电压变化)、负载转矩或人为改变电动机的参数时，拖动系统的稳定运行状态被打破，首先必须明确其过渡过程是在只考虑系统机械惯性(即转速不能突变时，沿着电机的机械特性变化，因为在拖动系统中电动机是拖动的主体。其次拖动系统处于稳态运行时，电动机产生的电磁转矩大小是由负载转矩的大小决定(用运动方程式和电动机的基本方程式可以证明以上两点
2.5静态稳定性
电力拖动系统能否在某点稳定运行，是在只考虑系统机械惯性时，首先要满足稳定运行的必要条件，即电动机的机械特性与负载特性有交点，其次满足稳定运行的充分条件，dTem/dn＜dTL/dn，即系统具有恢复到稳定运行点的能力。
2.6电力拖动系统运行的稳定性
在电力拖动系统运行过程中，因为电动机械的运转惯性，是以其需要具有一定的稳定特性帮助止动或使得机械恢复到原来的状态，以降低运行过程中的电力损耗。该节只针对静态稳定进行探讨。需要具备静态稳定的必要条件是，需要电动机和负载机械特性有交点，即电力拖动系统需要满足电动机本身的机械特性和负载特性具有相似性;并且在进行干扰后(干扰作用力消失后)，机械能够回到原来的交点，使其达到稳定的运行惯性状态。这种状态的判断标准是:dT/dTLb＜dTLb/dn或是:△T/△n＜△TL/△n。电力拖动系统是否稳定与电动机的运转和负载的机械特性有直接关系，电动机携带不同的负载，在稳定性方面各有不同。
3分析方法
利用上述知识，可以采用图解法或者代数法对电力拖动系统进行分析。因图解法的直观、便于理解等特点，下面主要对图解法进行过程分析。
(1)在同一个坐标系内将电动机的机械性能与负载性能同时画出来，坐标系设置为T-n。
(2)根据电力拖动系统的数据，通过计算，分析系统的初始运行状态是否满足稳定运行的条件，并判断其是否有稳定运行点。如果能在某点稳定运行，则对其运行状态进行分析。
(3)若没有受到外界或人为因素的干扰而造成系统中负载特性与机械特性在运转时出现变化，则应将其变化呈现于坐标系中。
(4)由于过渡过程是沿着电机机械特性运行的，当运行至稳定时电磁转矩是由负载转矩的大小决定的，从而根据运动方程式以及电动机工作原理的基本方程式推出。
(5)根据电力拖动系统运行状态以及过渡状态中每段曲线以及特殊点进行运动状态分析。
4电力拖动系统安全稳定运行的涵义
假设一个电力拖动系统原先是在一定的转速中稳定运行的，忽然收到一定外力或人为作用，譬如负载转矩有所变化或者人为对电动机的参数进行改变，使得系统不能够在原先的转速之下运行。然而，如果系统能够在一个新条件下达到新平衡的话，则能够在一个新的稳定点上正常运行，或是在外界影响失灵时系统又能够恢复到原先运行状态，则称之为系统稳定，相反，若失去影响后系统恢复不到之前状态，则该系统是不稳定的。
5结束语
电力拖动系统在实现电能向机械能转变中尤其重要。然而，电力拖动系统的运行过程是比较复杂的。首先要确定其转向，再要熟悉其机械特性和负载特性，并掌握相关方程式，明确其正常运行时需要的条件，从而对其运行状态进行判断。所以，只有深刻理解这些知识点并采用正确的方法，譬如图解法，才能够准确分析拖动系统的运行状态和运行过程。
参考文献：
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[2]董彦希.电力拖动系统的自动控制和安全保护[J].电子世界，2016（5）:177-178.