電機連接飛輪，飛輪連接油泵，這中間如何計算？

塵世天涯

番茄唐龍 發(fā)表于 2015-10-10 14:07
剛看了下內(nèi)燃機的飛輪設(shè)計，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 ...

唐龍兄，

這個計算方法初看沒問題，但細(xì)想就發(fā)現(xiàn)，跟實際情況是相悖的

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，但是由于電機是小馬拉大車，一旦加上負(fù)載，轉(zhuǎn)速會迅速降低，由于轉(zhuǎn)速的降低，油泵壓力和流量也會相應(yīng)降低。因此等飛輪的動能完全釋放的時候，壓力已經(jīng)降低為0.

所以只能近似計算，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)電機額定轉(zhuǎn)速和保壓轉(zhuǎn)速，就能得到一個飛輪的動能差值，使用這個差值進行計算

但是這個方法也只能近似計算，因為在整個過程中流量是在變化的，而電機的輸入功率也是變化的（轉(zhuǎn)差率逐漸變大）

說的比較混亂，期待高人繼續(xù)這個話題。

wl7263920

泵需要的扭矩確定了，，時間確定了，飛輪角速度確定了，求轉(zhuǎn)動慣量套公式 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，，時間確定了，飛輪角速度確定了，求轉(zhuǎn)動慣量套公式 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

hc2003

是否可以考慮： 儲能器，儲存10秒
換一種思路

劉嵩

保持壓力，能不能用伺服閥？

補充內(nèi)容 (2015-10-11 16:13):
樓主這個東西像不像沖床？電機直接帶飛輪？電機啟動扭矩夠嗎？
我覺得可以加個離合器，到10s斷開，
樓主這個，應(yīng)該從整個系統(tǒng)上分析，而不是單改一個飛輪。

祥云飛魚

塵世天涯 發(fā)表于 2015-10-10 15:25

這個確實是要考慮 轉(zhuǎn)差率差率 和電機負(fù)荷曲線。 單純能量守恒來算 會對電機的 造成傷害啊 。

去缸活塞泵

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

zerowing

大俠，問幾個問題。
1.是不是定量泵。
2.保壓壓力和無負(fù)載時壓力是多少？

zerowing

大概說說個人見解。以電機不過載為前提，首先判定飛輪的最大蓄能極限，也就是1/2*J*ｗ^2。w是你無負(fù)載狀態(tài)下所能保持的最大轉(zhuǎn)速。一般來說應(yīng)該等于你的電機額定轉(zhuǎn)速。有了這些再回過頭來判斷負(fù)載情況。
我們先不分析彈性儲能問題和摩擦損耗問題。假定系統(tǒng)是一個定量泵。也就是說，如果保持流量不變，從空載帶滿負(fù)載，其實會是一個無限大功率問題。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，加負(fù)載后，一定存在一個先轉(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。針對你現(xiàn)場電機偏小的情況，回升基本不可能了。那么我們只研究一個最終態(tài)，并以此推斷可能性。
所謂最終態(tài)，無非兩種.一，10秒轉(zhuǎn)速持續(xù)降低，10秒后要么在某一時刻整個系統(tǒng)在一個低轉(zhuǎn)速內(nèi)運行，要么堵轉(zhuǎn)在某一時刻。或者10內(nèi)某一刻整個系統(tǒng)就維持一個速度運行。但維持某一個低轉(zhuǎn)速狀態(tài)，要具體參考電機的控制情況。這個就不展開了。考慮到本題中既定的小馬拉大車事實，因此排除穩(wěn)態(tài)，只考慮10后某一時刻堵轉(zhuǎn)。
10秒后穩(wěn)定或堵轉(zhuǎn)。這種情況時，需要保證兩點。一方面飛輪在10秒內(nèi)有足夠的動能殘留，另一方面，電機轉(zhuǎn)速和輸出扭矩組成的功率曲線必須滿足不過載。對于前者，通過考量計算恒壓下轉(zhuǎn)速變化，可以直接由飛輪參數(shù)計算出消耗能量和殘余慣性勢能，并以此得出電機輸出扭矩，計算電機功率情況。通過驗證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。

總的來說，這是一個需要同時考慮電機功率控制曲線和飛輪殘余慣性勢能的問題。
淺見，僅供參考

andyany

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