Приведенное механическое звено

Механическая часть электромеханической системы включает в себя все связанные движущие массы: двигателя, передаточного устройства и исполнительного механизма машины. К ротору двигателя при скорости w приложен электромагнитный момент М, под действием которого механическая часть приводится в движение. Непосредственное представление о движущихся массах установки и механических связях между ними даёт кинематическая схема электропривода.

Примерная кинематическая схема электропривода с вращательным движением исполнительного органа представлена на рис. 2.1. Иногда рабочий орган механизма совершает поступательное движение (кран, лифт, строгальный станок, шлифовальный, долбежный и др.).

 

Рис. 2.1. Кинематическая схема связи двигателя с исполнительным механизмом

 

Каждый из элементов реальной кинематической цепи обладает упругостью, т.е. деформируется под нагрузкой, а в соединениях элементов имеются воздушные зазоры. Если учитывать все факторы, то расчетная схема будет очень сложной и расчет такой схемы выполняется на ЭВМ. Однако основные закономерности движения таких систем определяются наибольшими массами и зазорами и наименьшими жесткостями связей системы, что позволяет свести расчетную схему механической части привода к двухмассовой (иногда одномассовой) механической системе с эквивалентными упругими связями и с суммарным зазором, приведенным к угловой скорости вала двигателя.

Для составления расчетных схем механической части электропривода необходимо приведение всех параметров элементов кинематической цепи к одной расчетной скорости. Обычно наиболее удобным является приведение их к скорости двигателя. Условием соответствия приведенной расчетной схемы реальной механической системе является выполнение закона сохранения энергии, то есть должны выполняться условия

;

.

Откуда можно найти формулы приведения

Расчетную схему механической части привода в общем случае можно свести к одному обобщенному жесткому механическому звену, имеющему эквивалентную массу с моментом инерции J, на которую воздействует электромагнитный момент двигателя М, и суммарный приведенный к валу двигателя момент сопротивления (статической момент) , включающий все механические потери в системе, в том числе механические потери в двигателе.

Момент сопротивления механизма, возникающий на валу рабочей машины, состоит из двух слагаемых, соответствующих полезной работе и работе трения. Полезная работа, совершаемая производственным механизмом, связана с выполнением соответствующей технологической операции. Работа трения, совершаемая в производственном механизме, учитывается обычно КПД механических связей. Момент трения всегда направлен против движущего момента привода.