顿转转矩分析

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转矩、转动惯量和飞轮转矩的折算.ppt

转矩、转动惯量和飞轮转矩的折算.ppt

= 800 4.769=10.17 N.m2 375
• 折算到电动机轴上的系统总惯量J;
• 折算到电动机轴上的负载转矩 。
TL
Jm
ω1
电动机

ωm
JL
J1 j1η1
负载TL
电动机
等效负载
TĹ
ωL j2η2
(a)
(b)
• 解:系统总转动惯量
J =Jm+ J1
1 j12
+ JL
1 j2
= GDm2 4g
+ GD12 4g
(
n1
)
2
+
GD
2 L
n 4g
( nL )2 n
= 14.9 + 18.8 ( 810 )2 + 120 ( 150 )2 =0.433(N·m) 4 9.81 4 9.81 2450 4 9.81 2450
负载转矩
TL
=TL
1 j
1
=
85
150 2450
1 0.91
0.93
=6.15(N·m)
例2
某车床电力拖动系统中,已知切削力 F=2000 N ,工件直径 d=150 mm ,电动机转速 n=1450
34.29 N.m
(5)
TM
GDM2 375
dn dt
+
1 375
(
GD12 i12
)
dn dt
1
1
+
1 375
(
GD22 i12i22
)
dn dt
1
12
+
1 375
(
GD32 i12i22i32

EPS助力补偿控制策略的研究

EPS助力补偿控制策略的研究

EPS助力补偿控制策略的研究姜平;祖春胜;赵林峰【摘要】文章分析了电动助力转向(electric power steering,EPS)系统各部分的动力学模型,并由此搭建了其Simulink仿真模型;对于时变性、非线性较强的EPS系统,采用了单神经元自适应PID(single neuron self-adaptive PID,SNPID)控制算法;针对一般助力特性曲线下EPS系统动态响应特性较差的问题,提出了在转矩传感器检测的转矩之中加入相位超前补偿、应对路面冲击的转矩微分补偿、减轻转向系统摩擦对系统影响的摩擦补偿、改善快速转向或换向时电机助力的迟钝和驾驶员"顿挫"感的惯性及阻尼补偿;并在上述补偿的基础上,针对原地撒手抖动问题提出了基于转矩变化率的助力死区增大控制方案.仿真和实车试验结果表明,加入补偿控制的EPS助力策略的动态响应特性和转向轻便性均得到了改善.%The dynamic models of electric power steering(EPS) system components are analyzed, with which the simulation model based on Simulink is established.For EPS system with stronger time-varying and nonlinear characteristics, the single neuron self-adaptive PID(SNPID) control algorithm is adopted.Concerning the poor dynamic response characteristic of the EPS system under general assist characteristic curve, compensatory torques are added to the detected torque of the torque sensor including the phase-lead compensation, the differential compensation which is used to deal with road shocks, the friction compensation which is used to reduce the impact on system from the friction of steering system and the inertia and damping compensation which is used to improve the insensitive performance of motor and the lock feeling of driver when fast turning orreversing.On the basis of the compensation above, in order to solve jitter in situ after relinquishing hands on steering wheel, a control scheme of enlarging the assist dead zone based on rate of torque change is put forward.The results of simulation and vehicle experiment show that the dynamic response characteristic is improved and the steering behavior is easier when the compensation control is contained in EPS assistance strategy.【期刊名称】《合肥工业大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2017(040)001【总页数】7页(P12-17,30)【关键词】电动助力转向(EPS);单神经元自适应PID控制;助力补偿;转向轻便性;路感【作者】姜平;祖春胜;赵林峰【作者单位】合肥工业大学机械工程学院,安徽合肥 230009;合肥工业大学机械工程学院,安徽合肥 230009;合肥工业大学机械工程学院,安徽合肥 230009【正文语种】中文【中图分类】U463.44电动助力转向(electric power steering,EPS)是世界汽车技术发展的研究热点和前沿技术之一[1],它能够保证汽车的安全性和稳定性,因此受到越来越多汽车厂商的青睐。

同步电动机异步全压启动过程的转矩分析

同步电动机异步全压启动过程的转矩分析

同步电动机异步全压启动过程的转矩分析负序转矩转子负序磁势fr-切割转子的转速也是转速差,但它的旋转方向与定子磁势相反,所以负序磁势切割定子的转速n-为n-=n-δn=2n-n0=n0(1-2s)(4)由式(4)可见,负序磁势fr-的转速是随转差率s而变幻的,和定子磁势不同步,产生的转矩周期性变幻,平均转矩等于零。

所以,负序磁势fr-对定子旋转磁场的作用可以不考虑。

但负序磁场fr-以转速n-切割定子三相绕组,产生一个与f1不同频率的电势,在定子侧形成三相对称电流,这组三相对称电流产生的旋转磁场与fr-同速、同向旋转,两者相对静止。

所以,我们认为存在着一个假想的异步电动机(转子为一次侧,定子为二次侧,产生的异步转矩,称之为负序转矩t-。

画出t-=f(n)曲线2a、b中曲线2所示。

b中曲线2相当于正常异步电动机把一次磁动势减弱与异步电动机降低电源电压时的机械特性相像。

比较a和b中的曲线2可以发觉,串电阻后在半速附近t-的最大制动转矩有较大的削减,但并没有彻底消退t-半速后的制动特性。

把图2a、b中的曲线1t+=f(n)和曲线2 t-=f(n)相加得到曲线3t=f (n)就是启动过程中的单轴转矩。

由图2a中曲线2可知,把直流励磁绕组挺直短路,在转速升到半同步转速之后,t-会浮现一个很大的负值,削减同步电动机启动时的最少转矩,降低同步电动机的起动性能,重载时有可能把电机卡在半速附近,使启动失败,并且损坏电动机。

为克服之一缺点,通常是采纳将励磁回路串接约为励磁绕组电阻5~10倍的附加电阻而构成闭合回路的办法。

此时,t+和t-以及合成转矩t 的外形都发生了变幻,2b所示[2]。

从中可以看出,此办法只是削减并不能彻底消退t-在大于半速时的制动转矩。

小结综上所述,当n=0.5n0,或者说转差率s=0.5时,n-=0。

这时fr-不切割定子绕组,t-= 0。

当1》s》0.5时,n-《0,表示fr-力图拉着定子反向转动,因定子不动,其反作用转矩迫使转子正方向旋转,即t-》0,fr-对转子起加速作用。

稳定性分析答案

稳定性分析答案

稳定性分析2009-10-14 14:181功角的具体含义。

电源电势的相角差,发电机q轴电势与无穷大系统电源电势之间的相角差。

电磁功率的大小与δ密切相关,故称δ为“功角”或“功率角”。

电磁功率与功角的关系式被称为“功角特性”或“功率特性”。

功角δ除了表征系统的电磁关系之外,还表明了各发电机转子之间的相对空间位置。

2功角稳定及其分类。

电力系统稳态运行时,系统中所有同步发电机均同步运行,即功角δ 是稳定值。

系统在受到干扰后,如果发电机转子经过一段时间的运动变化后仍能恢复同步运行,即功角δ 能达到一个稳定值,则系统就是功角稳定的,否则就是功角不稳定。

根据功角失稳的原因和发展过程,功角稳定可分为如下三类:静态稳定(小干扰)暂态稳定(大干扰)动态稳定(长过程)3电力系统静态稳定及其特点。

定义:指电力系统在某一正常运行状态下受到小干扰后,不发生自发振荡或非周期性失步,自动恢复到原始运行状态的能力。

如果能,则认为系统在该正常运行状态下是静态稳定的。

不能,则系统是静态失稳的。

特点:静态稳定研究的是电力系统在某一运行状态下受到微小干扰时的稳定性问题。

系统是否能够维持静态稳定主要与系统在扰动发生前的原始运行状态有关,而与小干扰的大小、类型和地点无关。

4电力系统暂态稳定及其特点。

定义:指电力系统在某一正常运行状态下受到大干扰后,各同步发电机保持同步运行并过渡到新的或恢复到原来的稳态运行状态的能力。

通常指第一或第二振荡周期不失步。

如果能,则认为系统在该正常运行状态下该扰动下是暂态稳定的。

不能,则系统是暂态失稳的。

特点:研究的是电力系统在某一运行状态下受到较大干扰时的稳定性问题。

系统的暂态稳定性不仅与系统在扰动前的运行状态有关,而且与扰动的类型、地点及持续时间均有关。

作业25发电机组惯性时间常数的物理意义及其与系统惯性时间常数的关系。

表示在发电机组转子上加额定转矩后,转子从停顿状态转到额定转速时所经过的时间。

TJ=TJG*SGN/SB6例题6-1 (P152) (补充知识:当发电机出口断路器断开后,转子做匀加速旋转。

PDC 钻头切削齿失效分析

PDC 钻头切削齿失效分析

PDC 钻头切削齿失效分析张富晓;黄志强;周已【摘要】PDC cutter failure to carry out formal was analyzed,and failure causes and failure mech-anisms were studied,corresponding improvement measures.The results showed that the main fail-ure mode of PDC cutter for breaking teeth,wear and shedding.The main reason for the failure of cutting teeth on the one hand scraping rock breaking due to impact damage caused by the cutting teeth;the other is due to the performance of the cutting teeth of the material itself is not strong, two-phase bonding strength is not high.Measures can be taken from the material formulation, structural design and the use of manufacturing.%对 PDC 钻头失效切削齿进行宏、微观形貌观察,研究其失效原因和失效机理,并提出相应改善措施。

结果表明:PDC 钻头切削齿的主要失效形式为齿的断裂、磨损和脱落;切削齿失效的主要原因是由于冲击刮削破岩对切削齿造成的损伤和切削齿材料本身的性能较差、两相结合强度不高。

可从材料配方、结构设计及制造等方面进行改进。

【期刊名称】《石油矿场机械》【年(卷),期】2015(000)009【总页数】6页(P44-49)【关键词】PDC 钻头;切削齿;失效分析【作者】张富晓;黄志强;周已【作者单位】西南石油大学化学化工学院,成都 610500;西南石油大学机电工程学院,成都 610500;西南石油大学机电工程学院,成都 610500【正文语种】中文【中图分类】TE921.1基于PDC钻头破岩效率高、钻速快、进尺多、寿命长等优点,其在石油钻井工业中发挥着重要作用,估计占全部钻井进尺的80%以上[1]。

流变11转矩流变

流变11转矩流变


密闭式混合器相当于一个小型的密炼机,由一个 字型的可拆 卸混合室和一对以不同转速、相向旋转的转子组成,在混合室内, 转子相向旋转,对物料施加剪切,使物料在混合室被强制混合,两 个转子的Hale Waihona Puke 度不同,在其间隙中发生分散性混合。

原理与方法
采用混合器测试时,高聚物以粒子或粉末的形式自加 料口加入到密炼室中,物料受到上顶压料杆的压力,并且 通过转子表面与混合壁之间的剪切、搅拌、挤压,转子之 间的捏合、撕扯,转子轴向翻捣、捏炼等作用,实现物料 的塑化、混炼,直到达到均匀状态。
应用研究 加工过程的模拟与分析
A 典型转矩曲线
B 聚合物交联过程的研究
C PVC凝胶化过程的研究:
对于PVC树脂凝胶过程有不同的理论模型, 其中粉碎机理模量的解释如下:
Oa段:由于摩擦力作用,转矩上升; ab段:当客服静摩擦力之后,粒子之间产生滑移,从而进入动摩擦过程, 粉碎的混合物中空气被逐步挤出,并受到加热,转矩下降至b点; b点:物料成压实状态; bc段:PVC粉体粒子外包膜被融化、撕裂,包膜内的微细粒子挣脱出来而独 立存在,随着微细粒子的增多,转矩上升; c点:PVC粉体粒子已经全部成为微细粒子,并在局部出现尺寸更小的次级 粒子,此时体系的转矩值最大。通常称c点为熔融峰; Oc或ac段时间成为塑化时间,bc段时间成为熔融时间。它们反映了PVC树脂 凝胶化的快慢; cd段:细微粒子逐步向次级粒子与分子粒子层次转变,此时转矩逐步减小。 料温逐步上升,物料的流动由粒子间相对滑动向熔体均匀变形、流动转变; d点:PVC粒子破碎细化基本完成,转矩达到平衡。
转矩流变实验原理及应用
提纲
• • • • 概述 原理与方法 实验步骤 应用研究——加工过程 的模拟与分析

各种常见差速器转矩分配原理详解

各种常见差速器转矩分配原理详解

各种常见差速器转矩分配原理详解本文为本人原创技术帖,从受力分析角度详细说明现代小型汽车的各种常见差速器的技术原理。

一、差速器力矩关系通式符号定义:T0——发动机传给差速器的总动力矩,当汽车匀速运动时与总行驶阻力折算在驱动车轮上的转矩平衡。

Tr1,Tr2——差速器两侧半轴有相对运动或趋势时单侧半轴受到的差速器内实际限滑力矩,互为作用力矩与反作力矩,大小相等方向相反。

可由差速器内各种摩擦力、粘性力产生(例如差速器轮系本身各转轴内摩擦力及各齿轮啮合摩擦力、各种限滑装置的粘性力、静摩擦力或滑动摩擦力、电控轮间制动摩擦力等),也可由刚性连接内应力产生(例如机械硬差速锁、凸块、轮齿式差速锁等)。

Tr1max,Tr2max——确保两侧半轴不发生相对运动的差速器内单侧最大限滑力矩值,Tr1,Tr2≤Tr1max,Tr2max。

对于刚性连接内应力可认为其Tr1max,Tr2max=∞。

Tr——两侧半轴有相对运动或趋势时差速器内的实际总限滑力矩,为Tr1与Tr2之和,即其2倍。

Trmax——确保两侧半轴不发生相对运动的最大差速器内总限滑力矩值,Tr≤Trmax。

T01,T02——差速器内完全没有阻止两侧半轴相对运动限滑力矩(Tr=0)时发动机传给两侧半轴的动力矩,取决于差速器机械结构。

T1,T2——差速器内有阻止两侧半轴相对运动的限滑力矩时分配到的实际动力力矩(与两侧半轴车轮地面附着反力矩平衡)K——差速器两侧半轴的实际转矩分配比,也称实际锁紧系数,即两侧半轴不发生或发生相对运动时的实际转矩比值。

Kmax——确保两侧半轴不发生相对运动两侧最大允许转矩差值对应的转矩分配比,K小于等于Kmax。

F1,F2——两侧半轴车轮地面附着反力矩(分别与T1,T2平衡)。

F1max,F2max——确保两侧半轴车轮不滑转的最大地面附着反力矩值,F1,F2≤F1max,F2max。

设1侧半轴动力转矩被Tr增强,2侧半轴动力转矩被Tr削弱(Tr反向时实质完全一样),上述各字母表示的转矩皆取绝对值,则差速器力矩关系通式为:T0=T1+T2=T01+T02Tr1=Tr2=Tr/2Tr=2Tr1=2Tr2T1=T01+Tr1=T01+Tr/2 (1)T2=T02-Tr2=T02-Tr/2 (2)K=T1/T2以上通式由一般差速器受力分析得出,表达了差速和限滑最基础的技术原理,适用于一切差速器的一切工况。

电机转矩波动产生的原因与测试方法

电机转矩波动产生的原因与测试方法

电机转矩波动产生的原因与测试方法什么是转矩波动?它对电机运行有什么影响?如果有,影响大不大呢?它对我们生产生活有什么意义?我们又该如何测试转矩波动呢?一、什么是转矩波动转矩波动是各种工作机械传动轴的时候出现扭矩的波动,与动力机械的工作能力、能源消耗、效率、运转寿命及安全性能等因素紧密联系,转矩的测量对传动轴载荷的确定与控制、传动系统工作零件的强度设计以及原动机容量的选择等都具有重要的意义。

通俗地讲就是电机由于机械结构和本身转子惯量输出一定转矩的上下波动。

转矩波动主要受齿槽力矩、电磁波动力矩、电枢反应和机械工艺等因素的影响较大,也正是因为这些因素都是电机本身机械结构引起的,导致转矩波动测试也尤为困难,而且精度不高。

图1 转矩波动趋势二、转矩波动的影响电机直接作用于负载,在运转过程中,其自身由于齿槽力矩、电磁效应和加工装配工艺等产生的转矩波动将直接传递到负载上,从而对系统速度平稳性及控制精度产生影响。

尤其在轻载和低转速状态下,波动力矩占电机输出力矩比例相对较大,这种影响更加不能忽略。

因而准确测量波动力矩就成为电机实际应用中需要解决的问题。

图2 转矩波动测试三、转矩波动测试方式按照国标《GB/T30549-2014交流伺服电机通用技术条件》的测试依据来看共有以下测试方式:1、堵转法用磁粉制动器作为负载,测量电机在额定电流时,转子在360/(2p)(p为电机极对数)范围内均分10点上的堵转转矩,分别找出堵转转矩最大值和最小值,即可利用公式计算出转矩波动。

式中:K ——转矩波动系数;Tmax——最大堵转转矩;Tmin——最小堵转转矩。

2、直接测试法用磁粉制动器作为负载,利用负载电机让被测电机工作在连续工作区中规定的最大转矩,控制电机运行在最低转速下,用转矩传感器记录电机在运行一周时的转矩,记录最大转矩和最小转矩,即可利用公式计算出转矩波动系数。

(公式同堵转法)图3 测试部分由于转矩波动测试条件较为苛刻,现如今测试方式主要以堵转法为最优。

齿槽转矩形成的原因、对电机性能的影响和不同削弱方法的对比分析

齿槽转矩形成的原因、对电机性能的影响和不同削弱方法的对比分析

齿槽转矩形成的原因、对电机性能的影响和不同削弱方法的对比分析一、齿槽转矩形成的原因及影响齿槽转矩Cogging torque,是永磁电机的固有现象,它是在电枢绕组不通电的状态下,由永磁体产生的磁场同电枢铁心的齿槽作用在圆周方向产生的转矩。

它的产生来自于永磁体与电枢齿之间的切向力,使永磁电动机的转子有一种沿着某一特定方向与定子对齐的趋势,试图将转子定位在某些位置,由此趋势产生的一种振荡转矩[1]。

无刷直流电动机电枢铁心为了安放定子绕组必定存在齿和槽,由于齿槽的存在,引起气隙的不均匀,一个齿距内的磁通相对集中于齿部,使得气隙磁导不是常数。

当转子旋转时,气隙磁场的贮能就发生变化,产生齿槽转矩,这个转矩是不变的,它与转子位置有关,因而随着转子位置发生变化,就引起转矩脉动[2]。

它与转子的结构尺寸、定子齿槽的结构、气隙的大小、磁极的形状和磁场分布等有关,而与绕组如何放置在槽中和各相绕组中馈入多少电流等因素无关。

齿槽转矩会使电机转矩波动,产生振动和噪声,出现转速波动,使电机不能平稳运行,影响电机的性能。

同时使电机产生不希望的振动和噪声。

在变速驱动中,当转矩脉动频率与定子或转子的机械共振频率一致时,齿槽转矩产生的振动和噪声将被放大。

齿槽转矩的存在同样影响了电机在速度控制系统中的低速性能和位置控制系统中的高精度定位。

二、不同削弱方法及对比分析(1)斜槽或斜极:定子斜槽或转子斜极是抑制齿槽转矩脉动最有效且应用广泛的方法之一,该方法主要用于定子槽数较多且轴向较长的电机[3]。

实践证明,斜槽使电机电磁转矩各次谐波的幅值均有所减小。

而斜槽或斜极引起的绕组反电动势的币弦化将会增大电磁转矩纹波。

斜极由于加工复杂、材料成本高而在工程上很少采用。

(2)磁极分块移位:由于转子斜极会使成本大大增加,并且加工工艺也会变得复杂,因而应用中往往采用磁极分块移位法,由通过计算得到磁极极弧系数,然后再把它优化,最后把几段分块磁钢沿周向错开一定角度安放来近似等效成一个连续的磁极[4],通常有两种移位方法:连续移位和交差移位,前者消除的是磁钢分块数目整数倍以外的所有齿槽转矩谐波成分,后者只能消除齿槽转矩的奇数次谐波,对偶数次谐波没有影响。

转矩t计算公式

转矩t计算公式

转矩t计算公式全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:转矩是物体受到的旋转力,是衡量物体扭转能力的物理量。

在力的作用下,物体发生旋转运动,就会产生转矩。

而转矩计算就是要确定物体旋转的能力大小。

转矩计算公式是计算物体所受力矩的标准化方式,通过公式求得转矩的大小,可以帮助我们更好地理解物体的扭转特性。

转矩计算公式是基于牛顿第二定律和力臂概念建立的。

公式为:T = F \cdot r \cdot sin(\theta)T代表转矩,单位为牛顿·米(N·m);F代表受力大小,单位为牛顿(N);r代表力臂长度,即力作用点到旋转轴的距离,单位为米(m);\theta代表力矩与力的夹角。

在这个公式中,力臂长度和力的大小都会影响物体受到的转矩大小。

如果受力的方向与力臂方向平行,则力臂长度不会对转矩产生影响;如果受力的方向与力臂方向垂直,则力臂长度越大,转矩也越大。

而力矩与力的夹角也会影响转矩的大小,当夹角为90度时,力的全部作用于力臂上,此时转矩最大;当夹角为0度时,力的作用沿着力臂方向,转矩为0。

转矩计算公式的应用非常广泛,无论是在机械领域、物理学研究中,还是在日常生活中,都能看到其身影。

在机械设备设计和维护中,我们常常需要计算装置受到的转矩大小,以确定其工作效率和安全性。

而在物理学中,转矩计算公式也被用来分析物体的旋转运动规律,帮助我们理解物体的运动特性。

除了上述的基本公式外,转矩计算还有一些特殊情况需要注意。

当受力不是单个力作用在物体上时,需要将所有受力分别计算转矩,然后相加。

当物体在空间中发生旋转运动时,还需要考虑转动轴的位置,以确定旋转的方向和速度。

转矩计算公式是一种重要的工具,通过它我们可以准确地计算物体受力时所产生的扭转力。

在实际应用中,我们可以根据公式计算力矩大小,进而调整力的方向和大小,以满足不同工程和物理实验的需要。

通过深入理解转矩计算公式,我们可以更好地掌握物体的旋转特性,为工程设计和科学研究提供有力支持。

电机转矩、功率、转速之间的关系与计算公式

电机转矩、功率、转速之间的关系与计算公式

电机转矩、功率、转速之间的关系及计算公式电动机输出转矩:使机械元件转动的力矩称为转动力矩,简称转矩。

机械元件在转矩作用下都会产生一定程度的扭转变形,故转矩有时又称为扭矩。

转矩与功率及转速的关系:转矩(T)=9550*功率(P)/转速(n) 即:T=9550P/n由此可推导出:转矩=9550*功率/转速"==="功率=转速*转矩/9550方程式中:P—功率的单位〔kW〕;n—转速的单位〔r/min);T—转矩的单位〔N.m〕;9550是计算系数。

电机扭矩计算公式 T=9550P/n 是如何计算的呢?分析:功率=力*速度即P=F*V---——--公式【1】转矩(T)=扭力(F)*作用半径(R) 推出F=T/R------公式【2】线速度(V)=2πR*每秒转速(n秒)=2πR*每分转速(n分)/60=πR*n分/30------公式【3】将公式2、3代入公式1得:P=F*V=T/R*πR*n分/30 =π/30*T*n分-----P=功率单位W, T=转矩单位N.m, n分=每分钟转速单位转/分钟如果将P的单位换成KW,那么就是如下公式:P*1000=π/30*T*n30000/π*P=T*n30000/3.1415926*P=T*n9549.297*P=T*n这就是为什么会有功率和转矩*转速之间有个9550的系数关系。

转矩的类型转矩可分为静态转矩和动态转矩。

※静态转矩静态转矩是值不随时间延长而变化或变化很小、很缓慢的转矩,包括静止转矩、恒定转矩、缓变转矩和微脉动转矩。

静止转矩的值为常数,传动轴不旋转;恒定转矩的值为常数,但传动轴以匀速旋转,如电机稳定工作时的转矩;缓变转矩的值随时间延长而缓慢变化,但在短时间内可认为转矩值是不变的;微脉动转矩的瞬时值有幅度不大的脉动变化。

※动态转矩动态转矩是值随时间延长而变化很大的转矩,包括振动转矩、过渡转矩和随机转矩三种。

振动转矩的值是周期性波动的;过渡转矩是机械从一种工况转换到另一种工况时的转矩变化过程;随机转矩是一种不确定的、变化无规律的转矩。

笼型异步磁力耦合器转矩特性分析

笼型异步磁力耦合器转矩特性分析

笼型异步磁力耦合器转矩特性分析笼型异步磁力耦合器是一种将电机与传动装置隔离的磁力耦合装置,其工作原理是利用电源所产生的磁场作用于耦合器内部,使得转子上的铁芯产生旋转以及转动传递到另一端的被耦合装置上。

其主要优点是能够实现传动装置与电机之间无机械接触,避免机械传递带来的损耗和噪音。

在磁力耦合器的设计中,转矩特性是非常重要的参数。

转矩特性指的是在磁力耦合器工作时所能输出的最大扭矩大小。

对于不同的使用场景,转矩特性的要求也会有所不同。

比如在机床上使用的磁力耦合器,需要具备高精度的转矩响应能力,而在输送带上使用的磁力耦合器,则需要具备大的输出转矩能力。

磁力耦合器的转矩特性与多种因素有关,比如磁场大小、转子形状、转速等。

其中,磁场大小是影响转矩特性的最主要因素之一。

磁场能够影响转子的受力,从而影响其转动。

为了实现良好的转矩特性,磁力耦合器的磁场应当有较大的大小,且应当是均匀的。

此外,磁力耦合器的转子形状也会对其转矩特性产生影响。

通常,在磁力耦合器设计中,转子的几何形状以及径向距离都会受到重视,以确保其在工作时能够实现良好的转矩输出。

此外,磁力耦合器的转速也直接影响其转矩特性。

当转速增加时,磁力耦合器所能输出的转矩大小也相应增加,直到转速达到某一极限值后,其输出的转矩将达到最大值。

因此,在进行磁力耦合器的转矩特性设计时,需要合理地考虑转速对转矩的影响,并且根据实际使用环境以及需求,制定相应的转速范围。

综上所述,磁力耦合器的转矩特性是影响其在应用中效果的关键参数之一。

为了实现良好的转矩特性,需要考虑磁场大小、转子形状、转速等多种因素的影响,并且制定相应的设计方案。

同时,不同场景下的磁力耦合器所要求的转矩特性也会有所不同,因此需要根据实际情况进行相应的调整和优化。

为了更加深入地分析笼型异步磁力耦合器的转矩特性,我们可以从实际的数据出发进行分析。

以下是一些与笼型异步磁力耦合器转矩特性相关的数据:1. 最大输出转矩:在特定转速下,磁力耦合器能够输出的最大转矩大小。

转矩mnm -回复

转矩mnm -回复

转矩mnm -回复什么是转矩?转矩是物体受到外力作用时,围绕某个轴产生的旋转效果。

它是力矩的另一个名称,用于描述施加在物体上的力对其旋转效果的影响。

转矩的大小取决于施加在物体上的力的大小以及力的作用点与旋转轴之间的距离。

如果力的作用点位于旋转轴上,那么转矩为零,因为力无法产生旋转效果。

而如果力的作用点与旋转轴之间的距离越大,那么转矩就越大。

如何计算转矩?转矩的计算可以使用以下公式:转矩= 力×距离×sin(θ)。

其中,力表示施加在物体上的力的大小,单位为牛顿(N);距离表示力的作用点与旋转轴之间的距离,单位为米(m);θ表示力所产生的方向与旋转轴之间的夹角。

例如,假设有一根长杆,上面有一对大小相等但方向相反的力作用在杆的两侧,力的大小均为10N,作用点与旋转轴的距离分别为0.5m和1m。

由于力的方向相反,可以取消掉它们的合力,所以无需考虑力的合力大小。

我们只需要计算每个力产生的转矩,并将它们相加。

第一个力产生的转矩为10N ×0.5m ×sin(θ1),第二个力产生的转矩为10N ×1m ×sin(θ2)。

假设θ1 = 30,θ2 = 60,那么第一个力产生的转矩为10N ×0.5m ×sin(30) ≈2.5N·m,第二个力产生的转矩为10N ×1m ×sin(60) ≈8.7N·m。

将两个转矩相加,总的转矩为2.5N·m + 8.7N·m = 11.2N·m。

这个例子说明了多个作用力的转矩可以通过独立计算每个力的转矩,并将它们相加得出。

转矩的方向和效果如何?转矩的方向由右手定则确定。

右手定则规定,将右手的拇指指向旋转轴的方向,其他四个手指的曲线表面则表示力矩的方向。

根据右手定则,如果旋转轴向上,则力矩的方向是顺时针;如果旋转轴向下,则力矩的方向是逆时针。

物体转矩公式

物体转矩公式

物体转矩公式
τ=r×F
其中,τ表示物体受力产生的转矩,r表示力作用点到旋转轴的垂直距离,F表示作用在物体上的力。

这个公式表示了力和力臂之间的关系,力臂是与力垂直的力的作用点到旋转轴的距离。

根据转矩公式,我们可以推导出其他与转动相关的公式。

例如,当多个力作用于一个物体上时,它们各自的转矩可以叠加。

即:
τ_total=τ_1+τ_2+...+τ_n
这个公式表示了多个力对物体的总转矩。

如果所有的力矩都
为零,则物体将保持平衡,不会发生转动。

此外,物体的转动惯量也与转矩有关。

转动惯量是描述物体
对转动的抵抗程度的物理量,它与物体的质量分布和旋转轴的
位置有关。

转动惯量可以表示为:
I=m×r^2
其中,I表示物体的转动惯量,m表示物体的质量,r表示质量分布与旋转轴的距离。

转矩公式是研究物体旋转运动非常重要的一部分,它可以帮
助我们理解和分析物体受力情况下的旋转行为,对于解决力学
问题和工程设计都具有重要的意义。

转矩有效值

转矩有效值

转矩有效值摘要:1.引言2.转矩有效值的定义和计算方法3.转矩有效值在工程中的应用4.总结正文:1.引言转矩是物理学中的一个重要概念,它描述了力对物体的转动效果。

在实际应用中,我们常常需要对转矩进行分析和计算,以便更好地了解和控制物体的转动过程。

转矩有效值是一种衡量转矩大小的指标,对于研究和分析转矩具有重要意义。

本文将从定义和计算方法、应用等方面介绍转矩有效值。

2.转矩有效值的定义和计算方法转矩有效值是指一个周期内转矩的平均值,通常用符号Te 表示。

在物理学中,转矩的有效值可以通过以下公式计算:Te = (1/T) ∫(t=0 to t=T) |τ(t)| dt其中,τ(t) 表示转矩的时间函数,T 表示一个周期的时间,∫表示积分。

在实际应用中,我们通常根据转矩的波形来计算其有效值。

对于正弦波形的转矩,其有效值可以通过以下公式计算:Te = (1/T) ∫(t=0 to t=T) |τ(t)| dt = (1/T) * τ_m / √2其中,τ_m 表示转矩的最大值。

3.转矩有效值在工程中的应用转矩有效值在工程领域中具有广泛的应用,例如在电机、传动系统、飞行器设计等方面。

在这些应用中,转矩有效值可以帮助工程师更好地了解和控制物体的转动过程,从而提高系统的性能和可靠性。

例如,在设计和选择电机时,我们需要根据负载转矩的有效值来选择合适的电机。

这样可以确保电机在实际工作中能够稳定运行,避免因负载过大而导致电机损坏。

4.总结转矩有效值是一种衡量转矩大小的指标,对于研究和分析转矩具有重要意义。

通过计算转矩有效值,我们可以更好地了解和控制物体的转动过程,从而提高系统的性能和可靠性。

pu 转矩单位 -回复

pu 转矩单位 -回复

pu 转矩单位-回复转矩,也被称为力矩,是物理学中的一个重要概念。

它描述了物体受到力的作用时所产生的旋转效果。

转矩的单位有很多种,常见的单位有牛顿·米(N·m)、瓦特(W)和焦耳(J)等。

本文将以转矩单位为主题,逐步回答相关问题,以帮助读者更好地理解转矩及其单位。

首先,我们需要明确转矩的定义。

转矩是指力矩对物体产生旋转的效果。

力矩是一个矢量量,它是由作用在物体上的力和力臂(力的作用点与旋转轴的垂直距离)乘积得到的。

力的作用方向与力臂之间的夹角越大,转矩越大。

转矩的单位可以通过牛顿定律来推导得出。

根据牛顿定律,物体的运动状态由力决定,而力矩则决定物体的旋转状态。

由于力矩等于力乘以力臂,我们可以得到转矩的单位是牛顿乘以米(N·m)。

牛顿·米是国际单位制中转矩的基本单位。

在物理学中,转矩通常用符号"M"表示。

当物体受到一个力F,作用点与旋转轴之间的垂直距离为r时,该力产生的转矩可以表示为M= F ×r。

这里的F是牛顿(N),r是米(m),因此转矩的单位为牛顿·米(N·m)。

值得一提的是,转矩的单位还可以用其他形式来表示。

瓦特(W)是衡量功率的单位,但也可以表示转矩。

功率是指单位时间内完成的功,而功又是力乘以位移。

因此,我们可以得到功率P等于转矩M乘以角速度ω的公式,即P= M ×ω。

由于角速度的单位是弧度/秒(rad/s),所以转矩的单位也可以是瓦特(W)。

另一个可以用来表示转矩的单位是焦耳(J)。

焦耳是能量的单位,但在某些情况下,转矩可以被看作是单位能量的作用距离。

同样根据转矩公式M= F ×r,我们可以将转矩表示为能量E(焦耳)除以作用距离d(米),即M= E/d。

因此,转矩的单位也可以是焦耳(J)。

综上所述,转矩的单位有多种表示方式,其中最常见的单位是牛顿·米(N·m)。

顿转转矩分析

顿转转矩分析

國立成功大學馬達科技研究中心國立成功大學馬達科技研究中心國立成功大學馬達科技研究中心CW(國立成功大學馬達科技研究中心頓轉扭矩(往CCW 轉動)轉子位置與轉矩關係圖如上,在頓轉扭矩部分,其穩定點產生在曲線零轉矩點且切線為負斜率處。

穩定點與穩定點間轉矩為零處,為不穩定點,很少外力就會向任何方向轉動。

線圈電流激磁時,轉矩與轉動角關係變為(b )曲線。

電流曲線零點比頓轉扭矩零點略為左側(CCW 方向),若加入霍耳元件使電不穩定點CCWCW 穩定點N S rotor國立成功大學馬達科技研究中心N S NS cogging torque 之穩定零點時下列兩種狀況相同此情況下磁儲能最高N SSNcogging torque之不穩定零點時下列兩種狀況相同此情況下磁儲能最低國立成功大學馬達科技研究中心不穩點的磁通分佈國立成功大學馬達科技研究中心國立成功大學馬達科技研究中心國立成功大學馬達科技研究中心1.以著磁方式解決2.特殊的齒數極數比國立成功大學馬達科技研究中心國立成功大學馬達科技研究中心國立成功大學馬達科技研究中心國立成功大學馬達科技研究中心國立成功大學馬達科技研究中心第15頁切斜槽Attempt to reduce cogging torque by making The total skew is equal to one slot pitch and can be achieved by skewing either the magnets or the slots.zero over each magnet face.θd dR 藉由降低以減小頓轉扭矩θd 切斜槽的缺點¾降低與定子線圈之間的總磁通¾垂直方向力量的產生¾增加磁鐵成本¾增加銅損r rαα國立成功大學馬達科技研究中心模擬軟體應用模擬軟體應用國立成功大學馬達科技研究中心國立成功大學馬達科技研究中心國立成功大學馬達科技研究中心修弧後的頓轉扭矩國立成功大學馬達科技研究中心第20頁國立成功大學馬達科技研究中心國立成功大學馬達科技研究中心國立成功大學馬達科技研究中心角。

盾构机扭矩变化分析

盾构机扭矩变化分析
2. 在恒功率段
当盾构机在稳态点A运行时,假设负载扭矩从T1突变到T2,由于转速不能突变,油压将急剧上升,以满足负载需求,由于油压的急剧升高,将导致电机的负载增大,超过额定负载,电机转速降低,液压泵流量减小,进而影响马达转速降低,在操作室显示的就是刀盘油压升高,转速在调高之后又自动降低,此时系统在过载状态运行,为不稳定状态,当油压超过最高油压或系统过载时间过长时,会跳停。所以应该注意刀盘油压,当油压升高时,应相应的调小转速,以防止系统过载。
第二部分:刀盘转速各个状态的理论分析
下面分析盾构机刀盘从启动到转速达到稳定(此时转速小于1.15转),从稳定转速达到1.15转,再从1.15转到更高稳定转速,最后到3.75转的系统状态。
1.刚启动时
此时操作面板上刀盘驱动系统流量设定为一定值,即液压泵排量为定值,负载转矩为刀盘及土仓的静转矩,由T=P*V马可知,此时系统压力由20bar逐渐升至克服刀盘及土仓负载所需的压力,即压力上升,当系统压力上升到足以克服启动转矩的值时,刀盘开始转动。
盾构机刀盘驱动系统总的调速状态曲线如下图所示:
该曲线覆盖下的区域均为盾构机的稳定运行区域
第三部分:盾构载扭矩不应超出最大扭矩值,否则视为过载。当实际负载小于最大扭矩值时,系统会自动调节压力以适应负载变化,由于流量不会改变,马达转速也不会改变。即恒扭矩曲线覆盖下的点均为稳态运行点。
泵为变量泵,设其每弧度排量为V泵min到V泵max,马达为变量马达,设其每弧度排量为V马min到V马max,在理想状态下,液压油为不可压缩介质,因压力变化引发的泄露量变化也忽略不计,则根据能量守恒可以得出
T=P*V马
q=n*V马/(2π)
W=P马*q
上式中,T为负载扭矩,q为管路中流量,W为系统功率

关于电机功率、转矩和惯量等

关于电机功率、转矩和惯量等

关于电机功率、转矩和惯量等额定功率P、额定转矩N和额定转矩T有这样一条公式,转矩T可以从功率P和转速T算得:公式说明,同一功率下,转矩和转速成反比,即使用减速箱放大输出转矩时,同时会减少转速。

从力的做功角度,得推导过程如下:其中:F为电机输出合力,单位为N(牛);r为力臂,单位为m(米);N为电机转速,单位为RPM(转/分)。

我们知道,转矩T的定义是力(F)乘以力臂(r),即:故,把上式代入可得:其中:P为电机额定功率,单位为W;T为电机额定转矩,单位为N·m;N为电机额定转速,单位为RPM。

惯量和力矩的关系电机有小惯量、中惯量和大惯量电机之分,同一功率下,电机转动惯量J越大,则电机的输出转矩越大,但速度越低。

故,小惯量电机有响应速度快的优点,当然,这前提是其所拖负载的惯量不能太大。

惯量的单位为Kgm2,其定义如下,从能量角度:由于式中质量和半径对于特定对象,是不变的,所以把它们提取出来,便成为了惯量J:从做功的角度分析,电机输出转矩做功W为:理想下,电机转矩做功全部转化为功能,得:故得:即:其中:T为转矩,单位为N·m;J为总惯量,单位为Kgm2;β为角加速度,单位为rad/s2;从式中可得到,惯量和加速度有直接关系,在特定应用场合,如果负载惯量恒定且已知,则可从要求的加速要求算出电机的输出转矩,作为电机选型的参数之一。

总结关于电机的额定功率、额定转矩、额定转速、转动惯量,如果为一电机安装减速箱,则电机的安额定功率不变,额定转矩增大、额定转速减少、转动惯量增大。

所以,为一系统选择电机,需要知道系统的负载惯量、要求的最大转速、要求的最大加/减速时间、系统电压等要求、从而算出一系列的电机参数,再进行电机选型,从而既能满足系统要求又不构成浪费。

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動)轉子位置與轉矩關係圖如上,在頓轉扭矩部分,其穩定點產生在曲線零轉矩點且切線為負斜率處。

穩定點與穩定點間轉矩為零處,為不穩定點,很少外力就會向任何方向轉動。

線圈電流激磁時,轉矩與轉動角關係變為(b )曲線。

電流曲線零點比頓轉扭矩零點略為左側(CCW 方向),若加入霍耳元件使電不穩定點
C
C
W
C
W 穩定點N S rotor
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S cogging torque 之穩定零點時
下列兩種狀況相同
此情況下磁儲能最高
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此情況下磁儲能最低
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第15頁
切斜槽
Attempt to reduce cogging torque by making The total skew is equal to one slot pitch and can be achieved by skewing either the magnets or the slots.
zero over each magnet face.
θd dR 藉由降低以減小頓轉扭矩
θd 切斜槽的缺點
¾降低與定子線圈之間的總磁通¾垂直方向力量的產生¾增加磁鐵成本¾增加銅損
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模擬軟體應用
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修弧後的頓轉扭矩
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跑步機馬達(範例)
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定子由九槽變為六槽後,由於
極數多於槽數,因此,定子齒
面於激磁時會同時面對不同之
兩極,所以,漏磁量稍多,因
而影響輸出轉矩。

從另一方面來看,將定子由九槽變
為六槽之後,意即提供了一個漏磁
的路徑,降低定子鐵芯的飽和程度。

因此,改變磁路後需檢驗損失的
程度是否仍在負載需求內。

國立成功大學馬達科技研究中心第28頁
三種型態永磁無刷馬達之比較
─型態I ──型態II ──型態III ─國立成功大學馬達科技研究中心
型態III 型態II
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051015202530354045
Position (Degree)
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-0.004
-0.002
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