Приведение статических моментов и имоментов инерции к валу электродвигателя

В простых по устройству механизмах рабочий орган соединен с электродвигателем

непосредственно ( напрямую ).

Например, в электроприводе насоса его крыльчатка закреплена непосредственно на

валу электродвигателя. В этом случае статический момент , созданный крыльчаткой насо-

са, равен полезному моменту на валу электродвигателя. Иначе говоря, передача энергии от электродвигателя к насосу происходит без потерь энергии.

В более сложных по устройству механизмах, например, лебедках, брашпилях и т.п.

используют передачи ( редукторы ). В этом случае в передаче возникают потери энергии, в результате чего статический момент механизма и полезный момент двигателя неодинако

вы ( больше полезный момент двигателя ) .

Между тем, для того, чтобы подобрать электродвигатель под механизм, надо пред-

варительно рассчитать полезный момент двигателя по заранее заданным параметрам меха

низма и передачи. После этого легко рассчитать мощность электродвигателя и выбрать его из каталога.

Такой расчет полезного момента двигателя по заданным параметрам механизма и

передачи называют приведением статического момента ( механизма ) к валу электродвига-

теля.

Рассмотрим такой расчёт на примере упрощенного электропривода лебёдки, состоя

щего из электродвигателя М, одноступенчатого редуктора Р и грузового барабана Б ( рис. 9 ).

Рис. 1.9. Кинематическая схема электропривода лебёдки: М – электродвигатель,

Р – редуктор, Б – грузовой барабан

Пусть предварительно заданы параметры механизма и передачи, а именно: стати-

ческий момент механизма М , а также коэффициент полезного действия передачи η

и её передаточное число ί.

Далее рассуждаем так.

Мощность на валу электродвигателя

Р = ω * М ( 20 )

Мощность на валу механизма

Р = ω * М ( 21 )

Мощности Р и Р связаны через коэффициент полезного действия передачи:

η = Р / Р ( 22 )

Подставим в формулу ( 3 ) правые части формул ( 1 ) и ( 2 ):

η = ω * М / ω * М ( 23 )

Из формулы ( 4 ) найдем момент на валу электродвигателя

М = (ω * М ) / ( η* ω ) = М / ( η*ί ) ( 24 ),

где: ί = ω / ω - передаточное число передачи ( редуктора ).

Анализ формулы приведенного момента

Момент на валу электродвигателя тем больше, чем больше статический момент

М и чем меньше кпд η и передаточное число ί передачи.

Пример №9.

Рассчитать полезный момент на валу электродвигателя лебедки по таким исходным данным: М = 480 Нм, η = 0,8, ί = 12.

Решение

1. полезный момент на валу электродвигателя лебедки

М = М / ( η*ί ) = 480 / ( 0,8*12 ) = 50 Нм