转矩转动惯量和飞轮转矩的折算
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( 3 )系统总飞轮矩;
( 4 )忽略电动机空载转矩时,电动机电磁转矩;
( 5 )车床开车但未切削时,若电动机加速度 dn =800 r /min· s 1 ,忽略电动机空载转矩但不 dt
忽略传动机构的转矩损耗,求电动机电磁转矩。
解: ( 1 )切削转矩 T F d 2000 0.15 150 N ·m
( 3 )系统总飞轮矩
GD2
GDa2
GDb2 j12
GDc2
j12
j
2 2
GDd2 j12 j22 j32
= 3.5 2 2.7
9
4.55 N.m2
22 22 1.52 22 1.52 22
( 4 )电动机电磁转矩
TM
P2
P2 2n / 60
60 5.207 10 3 2 3.1416 1450
r /min,减速箱的三级转速比 j1 =2 , j2 =1.5 , j3 =2 ,各转轴的飞轮矩为GDa2 =3. 5 N·m2 (指电
动机轴),
GDb2
=
2
N·m2
,
GD
2 c
=2
.7
N·m2
,
GD
2 d
=9
N·m2
,各级传动效率1
=
2
=
3
=90%
,
求:
( 1 )切削功率;
( 2 )电动机输出功率;
( 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
转矩、转动惯量和飞轮转矩的折算
例题
• 动力学
✓ 位移与角度 ✓ 速度 ✓ 加速度 ✓ 质量、转动惯量、飞轮转矩 ✓ 牛顿定律 ✓ 功、功率、动能
• 折算的原则
• 转矩的折算 • 作用力的折算 • 转动惯量和飞轮转矩的折算 • 直线运动质量的折算
例1、
• 图示的电机拖动系统中，已知飞轮矩GDm2=14.7N·m2， Gη2D=102=.9138，. 8负N载·m转2矩，TGL=D8L52=N1·2m0，N转·m速2n，=拖24动50效r/m率inη，1=0.91， n1=810r/min，nL=150r/min，忽略电动机空载转矩，求：
• 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
JΩ
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
2
2
工件转速
nf
n j1 j2 j3
1450 241 .7r / min 2 1.5 2
切削功率
P T f
T 2n f
60
150 2 3.1416 241 .7 10 3
60
3.796 KW
( 2 )电动机输出功率
P2
P
1 2 3
3.796 5.207 KW 0.9 0.9 0.9
34.29 N.m
(5)
TM
GD
2 a
375
dn
+
1
(GDb2 ) dn 1
dt 375 j12 dt 1
+ 1 (GDc2 ) dn 1
375 j12 j22 dt 12
Biblioteka Baidu
+ 1 ( GDd2 ) dn 1
375 j12 j22 j32 dt 123
800
2
2.7
9
= (3.5+
+
+
)
375
22 0.9 22 1.52 0.92 22 1.52 22 0.93
= 800 4.769=10.17 N.m2 375
( 4 )忽略电动机空载转矩时,电动机电磁转矩;
( 5 )车床开车但未切削时,若电动机加速度 dn =800 r /min· s 1 ,忽略电动机空载转矩但不 dt
忽略传动机构的转矩损耗,求电动机电磁转矩。
解: ( 1 )切削转矩 T F d 2000 0.15 150 N ·m
( 3 )系统总飞轮矩
GD2
GDa2
GDb2 j12
GDc2
j12
j
2 2
GDd2 j12 j22 j32
= 3.5 2 2.7
9
4.55 N.m2
22 22 1.52 22 1.52 22
( 4 )电动机电磁转矩
TM
P2
P2 2n / 60
60 5.207 10 3 2 3.1416 1450
r /min,减速箱的三级转速比 j1 =2 , j2 =1.5 , j3 =2 ,各转轴的飞轮矩为GDa2 =3. 5 N·m2 (指电
动机轴),
GDb2
=
2
N·m2
,
GD
2 c
=2
.7
N·m2
,
GD
2 d
=9
N·m2
,各级传动效率1
=
2
=
3
=90%
,
求:
( 1 )切削功率;
( 2 )电动机输出功率;
( 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
转矩、转动惯量和飞轮转矩的折算
例题
• 动力学
✓ 位移与角度 ✓ 速度 ✓ 加速度 ✓ 质量、转动惯量、飞轮转矩 ✓ 牛顿定律 ✓ 功、功率、动能
• 折算的原则
• 转矩的折算 • 作用力的折算 • 转动惯量和飞轮转矩的折算 • 直线运动质量的折算
例1、
• 图示的电机拖动系统中，已知飞轮矩GDm2=14.7N·m2， Gη2D=102=.9138，. 8负N载·m转2矩，TGL=D8L52=N1·2m0，N转·m速2n，=拖24动50效r/m率inη，1=0.91， n1=810r/min，nL=150r/min，忽略电动机空载转矩，求：
• 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
JΩ
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
2
2
工件转速
nf
n j1 j2 j3
1450 241 .7r / min 2 1.5 2
切削功率
P T f
T 2n f
60
150 2 3.1416 241 .7 10 3
60
3.796 KW
( 2 )电动机输出功率
P2
P
1 2 3
3.796 5.207 KW 0.9 0.9 0.9
34.29 N.m
(5)
TM
GD
2 a
375
dn
+
1
(GDb2 ) dn 1
dt 375 j12 dt 1
+ 1 (GDc2 ) dn 1
375 j12 j22 dt 12
Biblioteka Baidu
+ 1 ( GDd2 ) dn 1
375 j12 j22 j32 dt 123
800
2
2.7
9
= (3.5+
+
+
)
375
22 0.9 22 1.52 0.92 22 1.52 22 0.93
= 800 4.769=10.17 N.m2 375