![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Расчетные схемы механической части электропривода. Одномассовая система
Элементы, образующие механическую часть ЭП, связаны между собой и оказывают тем самым друг на друга соответствующее воздействие. Поэтому, анализируя механическое движение того или иного элемента, необходимо учитывать влияние на него других элементов кинематической схемы ЭП. Это достигается сбответствующим пересчетом входящих в уравнения (2.1)—(2.4) сил, моментов, масс и моментов инерции к элементу, движение которого рассматривается. Такой расчет в теории ЭП получил название операции приведения, а сами пересчитанные переменные и параметры—приведенными. Рассмотрим подробнее операцию приведения и получим соответствующие математические формулы на примере механической части ЭП Подъемной лебедки (рис. 2.1, а) Электродвигатель 1 вращательного движения с моментом
10 поднимает (или, опускает) с линейной скоростью %о ГРУ3 11 массой т. На схеме показаны также соединительные механические муфты 3 и 7, первая из которых служит шкивом для механического тормоза 2. Примем допущения, что все элементы кинематической схемы рис. 2.1, а являются абсолютно жесткими и между ними отсутствуют зазоры. Операцию приведения можно выполнять относительно любого элемента, движение которого подлежит рассмотрению. Обычно в качестве такого элемента выбирают двигатель /, являющийся источником механического движения. В этом случае сущность операции приведения состоит в том, что реальная схема механической части ЭП рис. 2.1, а заменяется некоторой расчетной (эквивалентной) схемой, основой которой является двигатель 1 (см. рис. 2.1, б), а остальные элементы реальной схемы представлены некоторыми пока неизвестными приведенными моментом нагрузки Математические соотношения, позволяющие определить (рассчитать) Определение приведенного момента инерция J. Запишем выражения кинетической энергии элементов в реальноц (рис. 2.1, а) и расчетной (рис. 2.1,, б) схемах и приравняем их друг другу где Умножая обе части выражения (2.6) на Отметим, что в соответственно число зубцов шестерен 5 и 6) является передаточным отношением редуктора, а отношение
Из (2.8) вытекает общее правило: для расчета J следует моменты инерции вращающихся элементов разделить на квадрат передаточного числа кинематической схемы между этими элементами и валом двигателя, а массы поступательно движущихся элементов умножить на квадрат радиуса приведения и полученные результаты расчета сложить с моментами инерции двигателя и Элементов, вращающихся с его скоростью. __ Определение приведенного момента нагрузки
где g —ускорение силы тяжести, Fao —усилие, развиваемое исполнительным органом. Учитывая с помощью КПД потери мощности в кинематической цепи, запишем баланс мощности нагрузки ЭП в реальной и расчетной схемах: где ц —результирующий КПД кинематической схемы ЭП, В рассматриваемом примере
Разделив обе части на Если исполнительный орган совершает не поступательное, а вращательное движение, то где и скорость исполнительного органа, и приведенный момент нагрузки При спуске груза его уменьшающаяся энергия передается к двигателю, частично расходуясь на преодоление потерь в кинематической схеме. В силу этого к двигателю поступает меньшее количество энергии и формулы для расчета а при вращательном движении Отметим, что приведенный момент нагрузки Мс также называют статическим моментом или моментом сопротивления. При использовании в ЭП двигателя поступательного движения, пока еще редко применяемого, приведение осуществляется по тем же принципам. Выполнение операции приведения и переход тем самым к расчетной схеме рис. 2.1, б позволяет раскрыть левую часть уравнения (2.4). В общем случае входящие в него моменты двигателя Правило, по которому определяются эти знаки, следующее: если направление действия момента совпадает с направлением скорости, то такой момент считается положительным и наоборот. В наиболее типичном для работы ЭП случае двигатель создает движущий момент, а исполнительный орган—момент сопротивления движению. Левая часть уравнения (2.15), представляющая собой разность моментов двигателя и нагрузки и определяющая условия ускорения или замедления движения, в теории электропривода получила название динамического момента Мдин = М—Мс.
|