Приведенный момент сопротивления qc q определяется из выражения для
Обновлено: 04.10.2024
К механической части электропривода относятся вращающаяся часть двигателя, механическое передаточное устройство и рабочий орган технологической машины.
Вращающая часть двигателя (якорь или ротор) служит источником механической энергии.
С помощью МПУ осуществляется преобразование вращательного движения двигателя в поступательное движение рабочего органа ТМ или за счёт изменения соотношения скоростей входного и выходного валов МПУ согласовываются скорости вращения двигателя и рабочего органа. В качестве МПУ могут использоваться цилиндрические и червячные редукторы, планетарная передача, пара винт – гайка, кривошипно-шатунная, реечная, ременная и цепная передачи.
Рабочий орган ТМ является потребителем механической энергии, которую он преобразует в полезную работу. К числу рабочих органов можно отнести шпиндель токарного или сверлильного станка, движущую часть конвейера, ковш экскаватора, кабину лифта, винт теплохода и др.
Элементы механической части ЭП связаны друг с другом и образуют кинематическую цепь, каждый элемент которой имеет свою скорость движения, характеризуется моментом инерции или инерционной массой, а также совокупностью действующих на него моментов или сил. Механическое движение любого из элементов определяется вторым законом Ньютона. Для элемента, вращающегося вокруг неподвижной оси уравнение движения имеет вид:
где – векторная сумма моментов, действующих на элемент;
J – момент инерции элемента;
– угловое ускорение вращающегося элемента.
Для поступательно движущегося элемента уравнение движения имеет вид:
где – векторная сумма сил, действующих на элемент;
m – инерционная масса элемента;
– линейное ускорение поступательно движущегося элемента.
С помощью этих уравнений может быть учтено взаимодействие любого элемента с остальной частью кинематической цепи. Это удобно осуществлять путём приведения моментов и усилий, а также моментов инерции и инерционных масс. В результате этой операции (приведения) реальная кинематическая схема заменяется расчётной, энергетически эквивалентной схемой, основу которой составляет тот элемент, движение которого рассматривается. Как правило, этим элементом является вал двигателя М. Это позволяет наиболее полно исследовать характер движения электропривода и режим его работы. Зная параметры кинематической схемы, можно определить и вид движения рабочего органа технологической машины.
Приведение моментов сопротивления от одной оси вращения к другой производится на основании баланса мощности в системе.
Тогда выражение для определения приведенного момента сопротивления Мс имеет вид:
где – передаточное число МПУ.
Приведенный момент сопротивления Мс будет равен:
где – радиус приведения МПУ.
В таком случае можно записать уравнение баланса кинетической энергии:
Суммарный момент инерции, приведенный к валу двигателя будет равен:
где Jд – момент инерции ротора (якоря) М;
J1, J2, … Jn – моменты инерции остальных элементов кинематической схемы.
Приведение инерционных масс m, движущихся поступательно, осуществляется также на основании равенства кинетической энергии:
отсюда момент инерции, приведённый к валу двигателя будет равен:
В теории электропривода такая расчётная схема получила название одномассовой механической системы. Она соответствует механической части АЭП с абсолютно жёсткими элементами и без зазоров.
Читайте также: