電機(jī)連接飛輪，飛輪連接油泵，這中間如何計(jì)算？

塵世天涯

番茄唐龍 發(fā)表于 2015-10-10 14:07
剛看了下內(nèi)燃機(jī)的飛輪設(shè)計(jì)，據(jù)書上講解問(wèn)題遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)我想的簡(jiǎn)單，我是這樣假設(shè)的（假設(shè)的前提是外界需要多少功 ...

唐龍兄，

這個(gè)計(jì)算方法初看沒(méi)問(wèn)題，但細(xì)想就發(fā)現(xiàn)，跟實(shí)際情況是相悖的

樓主提供的油泵的壓力和流量應(yīng)該是基于額定輸入轉(zhuǎn)速的情況，但是由于電機(jī)是小馬拉大車，一旦加上負(fù)載，轉(zhuǎn)速會(huì)迅速降低，由于轉(zhuǎn)速的降低，油泵壓力和流量也會(huì)相應(yīng)降低。因此等飛輪的動(dòng)能完全釋放的時(shí)候，壓力已經(jīng)降低為0.

所以只能近似計(jì)算，給油泵增加比例調(diào)壓閥，保證輸出壓力的恒定。閥的工作應(yīng)力應(yīng)高于保壓壓力，電機(jī)額定轉(zhuǎn)速應(yīng)高于保壓壓力和保壓流量需要的轉(zhuǎn)速。
根據(jù)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速和保壓轉(zhuǎn)速，就能得到一個(gè)飛輪的動(dòng)能差值，使用這個(gè)差值進(jìn)行計(jì)算

但是這個(gè)方法也只能近似計(jì)算，因?yàn)樵谡麄€(gè)過(guò)程中流量是在變化的，而電機(jī)的輸入功率也是變化的（轉(zhuǎn)差率逐漸變大）

說(shuō)的比較混亂，期待高人繼續(xù)這個(gè)話題。

wl7263920

泵需要的扭矩確定了，，時(shí)間確定了，飛輪角速度確定了，求轉(zhuǎn)動(dòng)慣量套公式 J(ω-ω0)＝Tt，不應(yīng)該相差這么遠(yuǎn)吧？也可以同上面的用能量守恒算啊。

wl7263920

wl7263920 發(fā)表于 2015-10-10 20:51
泵需要的扭矩確定了，，時(shí)間確定了，飛輪角速度確定了，求轉(zhuǎn)動(dòng)慣量套公式 J(ω-ω0)＝Tt，不應(yīng)該相差這么遠(yuǎn) ...

泵在一定壓力上的扭矩是恒定的，可以找選型手冊(cè)

hc2003

是否可以考慮： 儲(chǔ)能器，儲(chǔ)存10秒
換一種思路

劉嵩

保持壓力，能不能用伺服閥？

補(bǔ)充內(nèi)容 (2015-10-11 16:13):
樓主這個(gè)東西像不像沖床？電機(jī)直接帶飛輪？電機(jī)啟動(dòng)扭矩夠嗎？
我覺(jué)得可以加個(gè)離合器，到10s斷開，
樓主這個(gè)，應(yīng)該從整個(gè)系統(tǒng)上分析，而不是單改一個(gè)飛輪。

祥云飛魚

塵世天涯 發(fā)表于 2015-10-10 15:25

這個(gè)確實(shí)是要考慮 轉(zhuǎn)差率差率 和電機(jī)負(fù)荷曲線。 單純能量守恒來(lái)算 會(huì)對(duì)電機(jī)的 造成傷害啊 。

去缸活塞泵

你的計(jì)算公式我不懂，但是我知道飛輪的動(dòng)量和它的直徑成正比，不知道對(duì)你是否有幫助。

zerowing

大俠，問(wèn)幾個(gè)問(wèn)題。
1.是不是定量泵。
2.保壓壓力和無(wú)負(fù)載時(shí)壓力是多少？

zerowing

大概說(shuō)說(shuō)個(gè)人見解。以電機(jī)不過(guò)載為前提，首先判定飛輪的最大蓄能極限，也就是1/2*J*ｗ^2。w是你無(wú)負(fù)載狀態(tài)下所能保持的最大轉(zhuǎn)速。一般來(lái)說(shuō)應(yīng)該等于你的電機(jī)額定轉(zhuǎn)速。有了這些再回過(guò)頭來(lái)判斷負(fù)載情況。
我們先不分析彈性儲(chǔ)能問(wèn)題和摩擦損耗問(wèn)題。假定系統(tǒng)是一個(gè)定量泵。也就是說(shuō)，如果保持流量不變，從空載帶滿負(fù)載，其實(shí)會(huì)是一個(gè)無(wú)限大功率問(wèn)題。因此一定存在一定的轉(zhuǎn)速損失或者丟轉(zhuǎn)。如果是變量泵就是另一回事兒。
我們繼續(xù)討論定量泵情況。也就是說(shuō)，加負(fù)載后，一定存在一個(gè)先轉(zhuǎn)速降低，壓力驟升的階段，然后才可能有轉(zhuǎn)速回升或穩(wěn)定，流量回升或穩(wěn)定的情況。針對(duì)你現(xiàn)場(chǎng)電機(jī)偏小的情況，回升基本不可能了。那么我們只研究一個(gè)最終態(tài)，并以此推斷可能性。
所謂最終態(tài)，無(wú)非兩種.一，10秒轉(zhuǎn)速持續(xù)降低，10秒后要么在某一時(shí)刻整個(gè)系統(tǒng)在一個(gè)低轉(zhuǎn)速內(nèi)運(yùn)行，要么堵轉(zhuǎn)在某一時(shí)刻。或者10內(nèi)某一刻整個(gè)系統(tǒng)就維持一個(gè)速度運(yùn)行。但維持某一個(gè)低轉(zhuǎn)速狀態(tài)，要具體參考電機(jī)的控制情況。這個(gè)就不展開了?？紤]到本題中既定的小馬拉大車事實(shí)，因此排除穩(wěn)態(tài)，只考慮10后某一時(shí)刻堵轉(zhuǎn)。
10秒后穩(wěn)定或堵轉(zhuǎn)。這種情況時(shí)，需要保證兩點(diǎn)。一方面飛輪在10秒內(nèi)有足夠的動(dòng)能殘留，另一方面，電機(jī)轉(zhuǎn)速和輸出扭矩組成的功率曲線必須滿足不過(guò)載。對(duì)于前者，通過(guò)考量計(jì)算恒壓下轉(zhuǎn)速變化，可以直接由飛輪參數(shù)計(jì)算出消耗能量和殘余慣性勢(shì)能，并以此得出電機(jī)輸出扭矩，計(jì)算電機(jī)功率情況。通過(guò)驗(yàn)證10秒內(nèi)所有情況，判斷是否應(yīng)該增大飛輪或者換大功率電機(jī)。

總的來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)需要同時(shí)考慮電機(jī)功率控制曲線和飛輪殘余慣性勢(shì)能的問(wèn)題。
淺見，僅供參考

andyany

測(cè)量如下情況下的全過(guò)程壓力流量曲線，然后再分析。
1 飛輪電機(jī)都不變；
2 飛輪慣量加倍，電機(jī)功率不變；
3 飛輪慣量不變，電機(jī)功率加倍；
4 飛輪慣量加倍，電機(jī)功率加倍。
供參考。