Приведение моментов и сил
Уравнение движения привода (6) справедливо при условии, что все элементы системы: двигатель, передаточное устройство и механизм имеют одну и ту же угловую скорость. Однако при наличии редуктора их угловые скорости будут различными, что затрудняет анализ системы. Для упрощения расчетов реальный электропривод заменяют простейшей системой с одним вращающимся элементом. Такая замена производится на основании приведения всех моментов и сил к угловой скорости вала двигателя .
Приведение статических моментов основано на том условии, что передаваемая мощность без учета потерь на любом валу системы остается неизменной.
Мощность на валу механизма (например, барабана лебедки):
,
где и — момент сопротивления и угловая скорость на валу механизма.
Мощность на валу двигателя:
, (7)
где — статический момент механизма, приведенный к валу двигателя; — угловая скорость вала двигателя.
На основании равенства мощностей с учетом к. п. д. передачи можно записать:
,
откуда приведенный статический момент:
, (8)
где — передаточное отношение от вала двигателя к механизму.
При наличии нескольких передач между двигателем и рабочим органом приведенный к валу двигателя статический момент определяется выражением:
, (9)
где - передаточные числа промежуточных передач; - к. п. д. соответствующих передач; , и - общее передаточное отношение и к. п. д. механизма.
Выражение (9) справедливо лишь тогда, когда электрическая машина работает в двигательном режиме и потери в передачах покрываются двигателем. В тормозном режиме, когда энергия передается от вала рабочего механизма к двигателю, уравнение (9) примет вид:
. (10)
При наличии в механизме поступательно движущихся элементов приведение моментов к валу двигателя производится аналогично:
,
где - сила тяжести поступательно движущегося элемента, Н; - скорость, м/с.
Отсюда приведенный момент в двигательном режиме электропривода:
. (11)
В режиме торможения:
(12)
Дата добавления: 2019-09-30; просмотров: 421;