Всё об электрических двигателях, генераторах, трансформаторах и прочих электрических машинах

RSS

На сайте можно найти информацию об принципе работы, устройстве, конструкции электрических двигателей, генераторов и трансформаторов. Также есть материалы по электронике и печатным платам.

Главная > Электропривод > Приведение статических моментов сопротивления к валу электродвигателя. Определение приведенного момента инерции электропривода.

Приведение статических моментов сопротивления к валу электродвигателя. Определение приведенного момента инерции электропривода.

Приведение статических моментов сопротивления к валу электродвигателя.

Процесс приведения будем рассматривать на примере кинематической схемы механизма подъема крана.

Кинематическая схема производственного механизма

Для того чтобы перемещать груз с массой m со скоростью vио к нему должна быть приложена механическая мощность Pио, равная произведению усилия, развиваемого при подъеме и скорости.

Pио = Fио•vио = m•g•vио

Во всех частях электропривода существуют потери, которые учитываются с помощью КПД. В нашей кинематической схеме суммарный КПД равен произведению КПД барабана на КПД редуктора.

η = ηб•ηр

В соответствии с законом сохранения энергии, необходимый момент, развиваемый двигателем должен обеспечивать необходимую мощность для перемещения груза.

Mс•ω = m•g•vио / η

Поделив обе части уравнения на ω, получим:

Mс = (mg/η)•(vиоgρ/η)

Mс – момент сопротивления производственного механизма, приведен к валу двигателя от сил, совершающих поступательное движение.

vио/ω = ρ – радиус приведения.

Для того чтобы привести к валу двигателя моменты, действующие при вращательном движении рабочего органа, используем:

Mс•ω = Mио•ωб / η

Mс = Mио•(ωб /ω) / η

I = ω/ωб – передаточное число.

Mс = Mио / (η•i)

Чтобы привести к валу двигателя статические моменты, действующие в электродвигателе, не нужно знать тип передачи и количество ступеней передачи, а достаточно знать отношение скоростей на входе в привод и на его выходе – скорость вращения барабана.

Приведенный к валу двигателя статический момент исполнительного органа производственного механизма называется моментом сопротивления и обозначается Mс.

Определение приведенного момента инерции электропривода.

В отличие от определения статического момента, для приведения динамического момента необходимо знать параметры механической передачи и тип передачи. Принцип приведения основан на том, что величина суммарного запаса кинетической энергии всех движущихся частей электропривода, приведенных к валу двигателя, остается неизменной.

J(ω2/2) = Jд2/2) + J52/2) + J6б2/2) + Jбб2/2) + m(v2/2)

J(ω2/2) = (Jд + J5)(ω2/2) + (J6 + Jб)(ωб2/2) + m(v2/2)

Jд + J5 = J1
J6 + Jб = J2

J1 – момент инерции всех элементов привода, вращающихся со скоростью ω.
J2 – момент инерции всех частей привода, совершающих вращательное движение со скоростью ωб.

J(ω2/2) = J12/2) + J2б2/2) + m(v2/2)

J = J1 + J2б/ω)2 + m(v/ω)2

J = J1 + J2/i2 + mρ2

Для приведения суммарного момента инерции к валу двигателя нужно знать моменты инерции всех вращающихся элементов электрического привода и отношение скоростей между скоростью вращения двигателя и скоростью вращения элемента привода. Если они вращаются с разными скоростями, то момент инерции нужно разделить на передаточное число в квадрате, а момент инерции от массы всех частей электропривода, совершающих поступательное движение, для приведения умножить на квадрат радиуса приведения.

Метки: , , , , , , , , ,


© 2012 - Устройство и принцип действия электрических машин