Виды статических моментов

Статические моменты

Определение «статический момент»

В состав каждого электропривода входит рабочая машина, например, насос, грузо-

вая лебедка, рулевая машина и т.п.

Каждая такая машина имеет рабочий орган, предназначенный для выполнения полезной работы. К рабочим органам относят: у насоса - крыльчатку, у грузовой лебедки - крюк для подвески груза (гак), у рулевого устройства - перо руля и т.п.

Таким образом, к валу электродвигателя электропривода приложены два момента:

электромагнитный момент самого двигателя и момент, создаваемый рабочей машиной и передачей (если она есть). Последний называется статическим моментом.

Важно подчеркнуть, что статический момент имеет чисто механический характер.

Направление действия статических моментов

В зависимости от выполняемой электроприводом операции каждый из них может быть как движущим, так и тормозным.

Движущими или положительными называют моменты, направленные в сторону движения и вызывающие или способствующие ему.

Тормозные или отрицательные моменты направлены навстречу движению и пре-

пятствуют ему.

Различают два вида статических моментов: активные (потенциальные) и реактив-

ные.

Активным называют момент, который вне зависимости от направления движения всегда действует в одну сторону. Такой момент создают, например, масса поднятого груза, силы упругости предварительного сжатых, растянутых или скрученных упругих тел и др.

В системе координат ω (М) связь угловой скорости ω и статического момента М

показана при помощи вертикальной линии, проходящей через 1-й и 4-й квадранты

(рис. 8.2, а).

Рис. 8.2. Активный (а) и реактивный (б) статический моменты

Действительно, если считать, что активный момент создан подвешенным грузом,

то статический момент М= G*R = const (G – вес груза, R – радиус барабана лебедки).

Он имеет одно и то же значение при любой скорости, в том числе при скорости, равной нулю.

Кроме того, направление этого момента не зависит от направления перемещения груза (вверх или вниз), что объясняется тем, что действие силы тяжести груза также не зависит от того, поднимают или опускают груз. Как известно, сила тяжести всегда направ

лена к центру Земли.

Реактивным называют момент, возникающий как реакция среды на движение электромеханической системы. Поэтому он действует только во время движения и всегда

навстречу ему. Поэтому при изменении направления движения реактивный момент изме-

няет направление действия и во всех случаях будет тормозным (отрицательным).

Такой момент создают силы трения, например, трение крыльчатки вентилятора о воздух, трение шестерней в редукторе и т.п.

В системе координат ω (М) связь угловой скорости ω и статического момента М

показана при помощи вертикальных линий, проходящих через 1-й и 3-й квадранты (рис. 8.2, б).

В общем случае статический момент представляет собой алгебраическую сумму

моментов во всех частях рабочей машины. Если в электроприводе вентилятора статиче-

ский момент создается только в результате трения крыльчатки о воздух и имеет реактив-

ный характер, то в электроприводе лебедки действую одновременно два момента – актив-

ный, созданный подвешенным грузом, и реактивный, созданный силами трения в редук-

торе и в самом двигателе.

Поэтому в общем случае статический момент механизма находится как алгебраиче

ская сумма реактивного и активного моментов, т.е.

М= ±М± М (8.1).