|
要設計一個轉臺,自用,轉臺上放大概水輪機葉片之類的東西,直徑大約兩米,重約5t。經過簡化建模后,軟件給出其轉動慣量約為:
J = 2400 kg * m^2
由于轉速要求的不高,10-50rpm,但要求變頻調速,且底座要盡可能矮。所以我打算用Φ400的外齒式回轉支承平放,其內圈固定在底座上,用臥式變頻電機+直角減速器+小齒輪拖動外圈(葉片聯(lián)在外圈上)。手冊上查的這種軸承的摩擦系數(shù)大概為0.005,……暫且信它吧,結果算得在穩(wěn)態(tài)運行時,所耗功率只有兩百多瓦。經過反復思考,確定這個數(shù)是沒錯的。由于回轉支承也是滾動軸承,所以其摩擦系數(shù)是很小的,功率小也是理所當然。但是呢,對于其摩擦系數(shù),這個東西,卻不敢確定,來日再跟廠家咨詢下吧。暫時不妨按有油的滑動摩擦算一個看看?摩擦系數(shù)取0.1,算出的摩擦功,接近5kW……這個結果先放一邊。
再來算啟動,取電機額定扭矩,乘以速比,再去掉回轉支承的阻力矩,再除以轉動慣量,算來算去,最后得出一個結論,就是即使用7.5kW的電機,也要用十來秒,才能將轉臺啟動起來。5.5kW要15秒,4kW要20秒,3kW30秒,1.5kW的要1分多鐘。
也就是說,這個轉臺,穩(wěn)態(tài)運行需要的功率小,啟動過程需要的功率大,兩者相差幾十倍。如果直接選7.5kW的電機,那么穩(wěn)態(tài)運行時,就造成人們常說的大馬拉小車現(xiàn)象,這個是否會造成電能的浪費,或者其它不良影響呢?如果選用小電機,那么可想而知,啟動過程會很漫長,使用者不愿接受。
還有對停止的考慮,也希望能盡快停下來;诤唵谓Y構的考慮,不希望增加機械結構,只想通過電機的剎車,再加上變頻器的制動電阻來制動。
液壓的不考慮,因為還要弄一個泵站,維護也麻煩。也粗略考慮過氣馬達,不過沒有深入。
|
|