2.2.1 负载转矩的折算

负载转矩作用在生产机械轴上,如果把它等效到电机轴上为TL,则就相当于电机拖动一个具有等效负载转矩TL的负载在运动,而等效负载消耗的功率与实际负载所消耗的功率应相等,即以功率守恒原则进行折算。

对于如图2-5所示的旋转运动,当系统匀速运动时生产机械的负载功率为

式中:——生产机械的负载转矩;

ω L——生产机械的旋转角速度。

折算到电动机轴上的负载转矩为TL,则电动机轴上的负载功率为

式中:ωM——电动机转轴的角速度。

由于传动机构在传递功率的过程中有损耗,这个损耗可以用传动效率ηC来表示,即

于是,可得折算到电动机轴上的负载转矩为

式中:ηC——电动机拖动生产机械时的传动效率;

j=ω M/ωL——传动机构的速比。

对于如图2-6所示的直线传动,如齿轮齿条机构传动,若生产机械直线运动部件的负载力为F,运动速度为v,则所需的机械功率为

反映在电动机轴上的机械功率为

PM =T LωM

式中:TL——负载力F在电动机轴上产生的负载转矩。

同样考虑到由于摩擦阻力等因数,电动机拖动生产机械移动,传动机构中存在着能量损耗,根据功率平衡关系有

T LωMηC =Fv

将式(2.3)代入上式,得