電機(jī)連接飛輪，飛輪連接油泵，這中間如何計(jì)算？

crz222

如圖，我們的機(jī)器靠瞬時壓力，所以采用飛輪結(jié)構(gòu)，這樣可以減小電機(jī)功率。目前我們都是依靠經(jīng)驗(yàn)值選擇飛輪大小和電機(jī)功率的，上次有個客戶看了機(jī)器提出希望我們的壓力能保持10秒，這樣大家都蒙了，雖然都知道這和飛輪慣量和飛輪速度有關(guān)，但怎么計(jì)算卻都說不清，這幾天也查了很多資料，各種計(jì)算方法，一個一個驗(yàn)證下來看似正確卻都不對。

希望哪位大俠能夠指點(diǎn)一下這個保壓的時間、飛輪的大小、速度、電機(jī)功率之間的關(guān)系。

參數(shù)如下：油泵流量55ml/r   壓強(qiáng)21MPa  電機(jī)轉(zhuǎn)速1000r/min  電機(jī)功率15KW  飛輪轉(zhuǎn)動慣量1.86KG.m^2   飛輪重量80KG

現(xiàn)在是強(qiáng)行加壓，1秒不到，電機(jī)過載。


另外還有一個問題：動能=轉(zhuǎn)動慣量*角速度平方/2  單位為焦耳      見設(shè)計(jì)手冊P1-91（化學(xué)工業(yè)出版）
     1 焦耳=1 N.m       但是公式里轉(zhuǎn)動慣量單位為KG.m^2，這里面有矛盾嗎？

見到另一個電子書上單位為KG.m

番茄唐龍

樓主的意思是飛輪里面儲存的能量能在滿足工作壓力的情況下連續(xù)釋放10s，飛輪釋放能量時電機(jī)同時助力飛輪，也有可能飛輪讓電機(jī)飛車，這個蠻有意思的，研究研究

lanyuedao

是否為“要保證泵轉(zhuǎn)速在斷電后10秒時的轉(zhuǎn)速大于一個規(guī)定值”，而這個規(guī)定值和飛輪有關(guān)

愛貓人士薛定諤

不太懂，簡單說下我的理解，樓主看看是否合適
非工作狀態(tài)下電機(jī)帶動油泵平穩(wěn)運(yùn)行，當(dāng)負(fù)載突然升高，出現(xiàn)強(qiáng)行“制動”，由于飛輪轉(zhuǎn)動具有轉(zhuǎn)動動能，對于實(shí)際上是油泵充當(dāng)飛輪和電機(jī)的“制動器”，用理論力學(xué)的動力學(xué)方程就能寫出來，然后要看看油泵輸入和得到壓力的特性，速度/輸入扭矩-和壓力的基本關(guān)系，就是當(dāng)你需要某一個壓力時候要滿足條件，把這個條件放回到方程里面去，看多少制動時間內(nèi)是滿足條件的，當(dāng)然還要考慮電機(jī)，實(shí)際上比較復(fù)雜。

祥云飛魚

10秒還是  油路上想辦法  2-4秒 可行  
另外 我的思路是   GD^2（飛輪力矩）=傳動系統(tǒng)（電機(jī)巔峰巔峰是轉(zhuǎn)子力矩 ）減去油泵力矩  PS:飛輪力矩單位是 噸。平方米
得到飛輪距 在去算半徑   
這種飛輪計(jì)算案例  好像在冶金機(jī)械書里面經(jīng)常看到     以前的軋機(jī) 為了降低功率  都在 高速軸  裝個大飛輪 （一般就持續(xù)2-4秒） ，現(xiàn)在控制方法改進(jìn)了 都沒有看到誰裝了。

番茄唐龍

按樓主的參數(shù)再加一個泵的容積效率0.9，理論上估算下來飛輪只能作用0.157S左右，實(shí)際電機(jī)可以短時超負(fù)荷運(yùn)行，所以電機(jī)從加壓至過載的時間應(yīng)該會有所延長，我只是從能量守恒的角度來考慮的

無敵老大

709079691

  飛輪釋放的量能持續(xù)，不要一下子釋放；只要在10秒內(nèi)釋放的能力讓壓力能保持在規(guī)定內(nèi)就可以。
   為什么我查的是（動能=轉(zhuǎn)動慣量*角加速度）沒別的？

番茄唐龍

剛看了下內(nèi)燃機(jī)的飛輪設(shè)計(jì)，據(jù)書上講解問題遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒我想的簡單，我是這樣假設(shè)的（假設(shè)的前提是外界需要多少功率飛輪就能輸出多少功率，在飛輪能力一定的情況下減少作用時間）沒我泵輸出功率為流量和壓力的乘積=19.25KW，容積效率算0.9的話泵要吸收的功率為21.4KW，電機(jī)功率為15WK，實(shí)際輸入功率與理論輸入功率相差6.4KW，根據(jù)飛輪參數(shù)計(jì)算的飛輪在1000rpm時的儲能為10058J ，如果要功率平衡的話飛輪釋放的功率+電機(jī)輸出功率應(yīng)該≥21.4KW ，那飛輪里的10058J的能量要產(chǎn)生6.4KW的功率 就只能作用1.57s ，剛剛算錯了不好意思

設(shè)計(jì)夢想

愛貓人士薛定諤 發(fā)表于 2015-10-10 11:55
不太懂，簡單說下我的理解，樓主看看是否合適
非工作狀態(tài)下電機(jī)帶動油泵平穩(wěn)運(yùn)行，當(dāng)負(fù)載突然升高，出現(xiàn)強(qiáng) ...

主要看摩擦吧，在釋放過程中，除了保持要大于某個規(guī)定值外，只有摩擦在消耗能量，檢測出摩擦損耗功率，規(guī)定值和摩擦做功的總和應(yīng)該就是飛輪中要儲存的總能量了，而摩擦做功的時間要在10S以上吧