Приведение статических моментов 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 насоса, равен полезному моменту на валу электродвигателя. То есть, передача энергии от электродвигателя к насосу происходит без потерь. 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 неодинаковы (больше полезный момент двигателя).

Механическая часть электропривода может быть сложной кинематической системой с большим количеством элементов. Каждый из элементов обладает упругостью, т.е. деформируется под нагрузкой, а в соединениях имеются воздушные зазоры. В инженерных расчётах можно пренебречь зазорами и упругостью элементов и принять механические связи между элементами абсолютно жёсткими.

При таком допущении движение одного элемента полностью характеризует движение всех элементов устройств электропривода, поэтому движение в электроприводе можно рассматривать на движении одного любого элемента. чил.27

Замена механической системы, в которой элементы с разными массами совершают вращательное и поступательное движения с разными скоростями, на один эквивалентный элемент (звено), движущийся с одной скоростью, называется п р и в е д е н и е м. чек.15

В качестве такого элемента, чаще всего, принимают вал двигателя, а все вращающиеся и поступательно движущиеся элементы приводят к скорости вращения вала двигателя, хотя в общем случае, скоростью приведения может быть скорость любого элемента. Для сохранения неизменными свойств реальной системы, приведение проводится с учётом постоянства запаса кинетической энергии системы до и после приведения.

Расчёт механической части электропривода сводится к расчёту движения обобщённого механического элемента, имеющего эквивалентную массу с приведенным моментом инерции, на эту массу воздействует электромагнитный момент двигателя – М и (суммарный) приведенный к скорости вала двигателя, статический момент (момент сопротивления) механизма – М.

Статический момент (момент сопротивления) механизма – Мвключает все механические потери в электроприводе, в том числе и механические потери в двигателе.чил.28.

Так как конечной целью расчёта сложных систем является выбор электродвигателя способного совершать полезную работу, то следует определить момент, который должен развивать двигатель для обеспечения установившегося (статического) режима работы.

Электропривод будет работать в установившемся (статическом) режиме (т.е. с постоянной скоростью), если момент двигателя будет равен по абсолютной величине и противоположно направлен статическому моменту сопротивления механизма. Чек.18 закнч341з 15.04.13