日期：2022-06-20 10:15 瀏覽次數(shù)：0
轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量直接影響電機(jī)的啟動(dòng)和制動(dòng)性能，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行測(cè)量。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的大小在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有規(guī)定，一般由用戶根據(jù)實(shí)際需求與廠家商定。
轉(zhuǎn)動(dòng)慣量用符號(hào)J表示，單位為kg.m2，是我國(guó)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中的標(biāo)準(zhǔn)物理量。但是在工程上，用GD2來(lái)表示。它們之間的關(guān)系如公式(1)所示。
確定轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的方法有兩種：計(jì)算法和實(shí)測(cè)法。測(cè)量方法包括單鋼絲法、雙鋼絲法、輔助擺動(dòng)法和慣性旋轉(zhuǎn)法。今天張女士簡(jiǎn)單分析一下如何用計(jì)算法和單線法測(cè)量轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。其他方法都差不多，可以類比、推導(dǎo)、演繹。
用計(jì)算法測(cè)量轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量
雖然電機(jī)轉(zhuǎn)子是一個(gè)近乎規(guī)則的圓柱體，但由于它至少由三種不同的材料制成，并且相互交叉，因此很難精確計(jì)算。當(dāng)要求不高時(shí)，轉(zhuǎn)子可視為密度均勻的圓柱體。稱量其質(zhì)量m后，通過(guò)計(jì)算圓柱體慣性矩的公式(2)計(jì)算。
在公式(2)中：
j-轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(kg m2)；
m-轉(zhuǎn)子質(zhì)量(千克)；
R——轉(zhuǎn)子半徑(m)。
單鋼絲轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量
單根鋼絲測(cè)量有兩種不同的方法，即借助虛擬轉(zhuǎn)子的單根鋼絲測(cè)量和借助附加輔助扭擺的單根鋼絲測(cè)量。
假轉(zhuǎn)子輔助的單根鋼絲測(cè)量方法
該方法適用于轉(zhuǎn)子質(zhì)量小于50kg的小型電機(jī)。因?yàn)樾枰谱魈摂M轉(zhuǎn)子，成本高，測(cè)試費(fèi)時(shí)。
假轉(zhuǎn)子制作要求
(1)材料密度均勻，最好使用軋制圓鋼。
(2)外圓為圓形，端面為平面。
(3)盡量使其質(zhì)量和形狀與被測(cè)轉(zhuǎn)子相同。
制作完成后，精確測(cè)量其外形尺寸，用公式(2)計(jì)算其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JA (kg m2)。
測(cè)試步驟
(1)將虛擬轉(zhuǎn)子可靠地懸掛在鋼絲下。鋼絲的另一端牢牢系在支架上。需要注意的是，鋼絲必須綁在虛擬轉(zhuǎn)子的直徑中心，這樣當(dāng)它自然下垂時(shí)，軸線是垂直的。鋼絲的長(zhǎng)度約為2m，其截面直徑取決于虛設(shè)轉(zhuǎn)子的質(zhì)量，即虛設(shè)轉(zhuǎn)子懸空時(shí)，不應(yīng)有明顯的伸長(zhǎng)變形，但不宜過(guò)粗，否則會(huì)影響試驗(yàn)擺動(dòng)和鋼絲本身的直線度，造成較大誤差。
(2)試驗(yàn)時(shí)，將虛擬轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)30-45，然后松開(kāi)，通過(guò)鋼絲的扭轉(zhuǎn)使其自由地前后旋轉(zhuǎn)。用秒表記錄假人轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一個(gè)周期所用的時(shí)間(從原始靜止位置到左側(cè)最大角度，返回到原始靜止位置，然后參考右側(cè)最大角度位置，然后返回到原始靜止位置，這是一個(gè)擺動(dòng)周期。)。為了正確計(jì)時(shí)，第1-2周期不計(jì)時(shí)，然后記錄幾個(gè)周期的時(shí)間，取平均值作為虛擬轉(zhuǎn)子一個(gè)旋轉(zhuǎn)周期的時(shí)間Ta。計(jì)時(shí)的起點(diǎn)和終點(diǎn)應(yīng)在揮桿速度最高的位置，即揮桿中心位置。
(3)用動(dòng)平衡調(diào)整后的被測(cè)轉(zhuǎn)子代替虛擬轉(zhuǎn)子，用同樣的方法計(jì)算被測(cè)真實(shí)轉(zhuǎn)子。
的擺動(dòng)周期T（s）。（4）用式（3）計(jì)算求出被試轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量）（kg·m2）。
附加輔助扭轉(zhuǎn)擺的單鋼絲實(shí)測(cè)法
● 附加輔助扭轉(zhuǎn)擺的加工要求
輔助扭轉(zhuǎn)擺為圓柱體，中心軸向打一個(gè)直徑略大于鋼絲的通孔，其外圓直徑應(yīng)與被試轉(zhuǎn)子大體相同，質(zhì)量為被試轉(zhuǎn)子的10%~15%。材料密度均勻，最好采用軋制圓鋼。
制作完成后，精確測(cè)量出它的外形尺寸并用式（2）計(jì)算出它的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Ja（kg·m2）。
● 測(cè)試步驟
（1)將被試轉(zhuǎn)子可靠地懸掛在鋼絲下。鋼絲的另一端牢固地系于一個(gè)支架上。用與假轉(zhuǎn)子輔助的單鋼絲實(shí)測(cè)法中同樣的方法求得被試轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)周期T（s）。
（2）將輔助扭轉(zhuǎn)擺套在懸掛被試轉(zhuǎn)子的鋼絲繩上。然后，用上述同樣的方法進(jìn)行試驗(yàn)并計(jì)算求出此時(shí)的旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)周期Tf（s）。
（3）用式（4）計(jì)算求出被試轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J（kg·m2）。
以上非官方發(fā)布內(nèi)容，僅代表個(gè)人觀點(diǎn)。
