דינמיקה של כוננים חשמליים

כאשר המנוע מסתובב, עומס המערכתעשוי לסובב או לעבור תנועה translational. בתנועה translational, המיקום של הגוף משתנה מנקודה לנקודה בחלל. מהירות העומס עשויה להיות שונה מזו של המנוע.

אם עומס יש חלקים שונים, המהירות שלהם עשויתהיה שונה. חלק מהרוטור עשוי לסובב בעוד שאחרים עשויים לעבור תנועה translational. מערכת העומס המקבילה של המנוע מוצגת בתרשים שלהלן.

איפה J - רגע הקוטב של אינרציה של מערכת עומס המנוע, התייחס מוט המנוע, kg-m²
ω_M - מהירות זוויתית מיידית של מוט המנוע, rad / sec.
T - הערך המיידי של מומנט המנוע המפותח, N-m.
T₁ - הערך המיידי של מומנט עומס, המכונה מוט המנוע, N-m.

המשוואה המוצגת להלן מתארת ​​את עומס המנועמשוואה.משוואה זו תקפה עבור כוננים אינרציה משתנה כגון שלי, winders, סליל, כוננים, רובוטים תעשייתיים. במשוואה זו, מומנט העומס כולל חיכוך ומומנט פיתול של המנוע.

עבור כונן אינרציה קבוע dj / dt = 0. לכן המשוואה הופכת

משוואה לעיל עולה כי העומס שפותח על ידי המנוע הוא מאוזן על ידי מומנט עומס T₁ ו jdω מומנט דינמי_Mt / dt.The רכיב מומנט j (dω_Mt / dt) נקרא מומנט דינמי משום שהוא קיים רק במהלך פעולות חולפות.

ההאצה או ההידרדרות של הכונןתלוי בעיקר אם מומנט העומס גדול או קטן יותר מאשר מומנט המנוע. במהלך ההאצה, המנוע מספק את מומנט העומס יחד עם רכיב jdω מומנט נוסף_Mt / dt כדי להתגבר על אינרציה הכונן.

הכוננים שיש להם אינרציה גדולה חייביםלהגדיל את מומנט עומס על ידי כמות גדולה לקבלת האצה מספיק. הכונן הדורש תגובה מהירה חולפת, מומנט המנוע שלהם צריך להישמר על ערך מופרז מערכת עומס המנוע צריך להיות מתוכנן עם אינרציה אפשרי נמוך יותר.

האנרגיה הקשורים מומנט דינמי מאוחסן בצורה של אנרגיה קינטית נתון על ידי המשוואה jdω²_M/ dt. במהלך הדיסקלציה, מומנט דינמי יש סימן שלילי. כך הוא מסייע מנוע פיתחה מומנט T ושומרת על תנועת הכונן על ידי חילוץ אנרגיה מן האנרגיה הקינטית המאוחסן.