洗衣机电机理想功率计算过程
洗衣机空载功率
假定:
1、 系统模型简化为内筒+传动轴(带轴承转动部分)+皮带轮 2、 工作中不考虑门封、减震器等外部阻力
计算公式为
P =M ω
● M 为系统转矩N ·m ● ω为角速度rad ·s ● p 为最大功率w
M =J β
● J 为系统转动惯量, 单位kg * m2 ● β为最大角加速度, 单位rad/s2
计算系统转动惯量
质点系的转动惯量:
J =
∑m
i
⨯r i
2
2
J =质量连续分布的刚体的转动惯量:
⎰r ⨯dm
m
以6KGsicily 机型为例,本次计算中通过UG 建模计算系统转动惯量,其中
内筒(钢)密度为7850kg/m3 ,轴(钢)密度为7850kg/m3,轴套(1Cr17)密度为7850kg/m3,三角架密度为7850kg/m3,皮带轮(铸铝)密度为2700kg/m3。
系统转动惯量J=188797kg·mm2=0.188797kg·m
2
计算最大角加速度
角加速度 :
β=
d ωdt
=
d θdt
2
2
洗衣机程序算法设计中内筒最大加速度为30r/pms, 即:d ω=2π
dn=2×3.14×30/60=3.14rad/s
β=dω/dt=3.14rad/s2
计算系统加速所需转矩
M=Jβ=0.188797×3.14=0.593N·m 计算系统功率
稳定时转速为1200r/min,即20r/s 则 ω=2πn=2×3.14×20=125.6rad/s P 0=Mω=0.593×125.6=74.481w ✧ 计算存在的问题:
上式中的功率为使用加速时候的力矩乘以稳定时候的角速度,而实际稳定时的力矩会M 稳定<M 加速。 计算皮带
皮带传动比i=12,带轮直径D 2=296mm
皮带有效拉力Fe =
M D 2/2
=
0. 5930. 296/2
=
=4N
=18. 59m/s
皮带速度
V =ωD 2/2=
π∙D 2∙n 260⨯1000
3. 14⨯296⨯1200
60000