Приведение момента сопротивления исполнительного органа и момента инерции

Pomoshnichkov.ru

Приведение момента сопротивления исполнительного органа (Mc) и момента инерции (J)

Элементы механической части электропривода связаны между собой и оказывают друг на друга воздействие.

Приведение – пересчет входящих в уравнение движения сил, моментов, масс, моментов инерции к элементу, движение которого рассматривается (чаще к валу электродвигателя).
Для расчетов реальную систему (электродвигателей, редукторов, барабан, груз) приводят в простейшую.

Простейшая схема электропривода с приведенным исполнительным механизмом

ПИМ – приведенный исполнительный механизм.

Условия приведения.

При данной скорости вращения электродвигателя мощность, требуемая приведенному исполнительному механизму должна быть равна мощности реальной системы;
при данной скорости электродвигателя запас кинетической энергии приведенного исполнительного механизма должен быть равен реальной системы.

Приведение момента сопротивления исполнительного органа Мс:

1. Вращательное движение исполнительного механизма.

Реальная система:

Приведенная система:

Рис. 1

Условие 1: P_эд=М₁∙ω₁ – на валу 1
P_им=М₂∙ω₂ – на валу 2
С учетом потерь:

Формула приведения момента сопротивления исполнительного органа Мс

где

– передаточное число.

Формула приведенного момента сопротивления исполнительного органа Мс

– Приведенный момент сопротивления исполнительного органа Мс

2. Поступательное движение исполнительного механизма.

рис 2.

Условие 1: Р₁=mgv– для подъема груза
P_эд=М₁∙ω₁ – на валу 1 (электродвигателя)
С учетом потерь:

Формула приведения поступательное движение исполнительного механизма

где

– радиус приведения

– Приведенный момент сопротивления исполнительного органа Мс

3. Двигатель через редуктор вращает барабан и поднимает груз.

Система - Двигатель через редуктор вращает барабан и поднимает груз

Рис 3.

Формула приведения - двигатель через редуктор вращает барабан и поднимает груз

где

– радиус приведения

Приведенный момент сопротивления исполнительного органа Мс

4. Спуск тяжелых грузов.

Опускание происходит за счет веса груза. Чтобы скорость была const, электродвигатель должен развивать тормозящий момент. Энергия передается от груза к валу двигателя (т.е. наоборот), → электродвигатель развивает меньший момент.

Формула приведенного момента сопротивления исполнительного органа Мс при спуске тяжелых грузов

Приведение момента инерции (J)

Обратимся к Рис. 3

J_д – момент инерции электродвигателя (в паспорте);
J₁ – момент инерции всех масс, вращающийся со скоростью w₁;
J₂– момент инерции всех масс, вращающийся со скоростью w₂.