電機連接飛輪，飛輪連接油泵，這中間如何計算？

crz222

如圖，我們的機器靠瞬時壓力，所以采用飛輪結構，這樣可以減小電機功率。目前我們都是依靠經驗值選擇飛輪大小和電機功率的，上次有個客戶看了機器提出希望我們的壓力能保持10秒，這樣大家都蒙了，雖然都知道這和飛輪慣量和飛輪速度有關，但怎么計算卻都說不清，這幾天也查了很多資料，各種計算方法，一個一個驗證下來看似正確卻都不對。

希望哪位大俠能夠指點一下這個保壓的時間、飛輪的大小、速度、電機功率之間的關系。

參數如下：油泵流量55ml/r   壓強21MPa  電機轉速1000r/min  電機功率15KW  飛輪轉動慣量1.86KG.m^2   飛輪重量80KG

現在是強行加壓，1秒不到，電機過載。


另外還有一個問題：動能=轉動慣量*角速度平方/2  單位為焦耳      見設計手冊P1-91（化學工業出版）
     1 焦耳=1 N.m       但是公式里轉動慣量單位為KG.m^2，這里面有矛盾嗎？

見到另一個電子書上單位為KG.m

番茄唐龍

樓主的意思是飛輪里面儲存的能量能在滿足工作壓力的情況下連續釋放10s，飛輪釋放能量時電機同時助力飛輪，也有可能飛輪讓電機飛車，這個蠻有意思的，研究研究

lanyuedao

是否為“要保證泵轉速在斷電后10秒時的轉速大于一個規定值”，而這個規定值和飛輪有關

愛貓人士薛定諤

不太懂，簡單說下我的理解，樓主看看是否合適
非工作狀態下電機帶動油泵平穩運行，當負載突然升高，出現強行“制動”，由于飛輪轉動具有轉動動能，對于實際上是油泵充當飛輪和電機的“制動器”，用理論力學的動力學方程就能寫出來，然后要看看油泵輸入和得到壓力的特性，速度/輸入扭矩-和壓力的基本關系，就是當你需要某一個壓力時候要滿足條件，把這個條件放回到方程里面去，看多少制動時間內是滿足條件的，當然還要考慮電機，實際上比較復雜。

祥云飛魚

10秒還是  油路上想辦法  2-4秒 可行  
另外 我的思路是   GD^2（飛輪力矩）=傳動系統（電機巔峰巔峰是轉子力矩 ）減去油泵力矩  PS:飛輪力矩單位是 噸。平方米
得到飛輪距 在去算半徑   
這種飛輪計算案例  好像在冶金機械書里面經常看到     以前的軋機 為了降低功率  都在 高速軸  裝個大飛輪 （一般就持續2-4秒） ，現在控制方法改進了 都沒有看到誰裝了。

番茄唐龍

按樓主的參數再加一個泵的容積效率0.9，理論上估算下來飛輪只能作用0.157S左右，實際電機可以短時超負荷運行，所以電機從加壓至過載的時間應該會有所延長，我只是從能量守恒的角度來考慮的

無敵老大

709079691

  飛輪釋放的量能持續，不要一下子釋放；只要在10秒內釋放的能力讓壓力能保持在規定內就可以。
   為什么我查的是（動能=轉動慣量*角加速度）沒別的？

番茄唐龍

剛看了下內燃機的飛輪設計，據書上講解問題遠遠沒我想的簡單，我是這樣假設的（假設的前提是外界需要多少功率飛輪就能輸出多少功率，在飛輪能力一定的情況下減少作用時間）沒我泵輸出功率為流量和壓力的乘積=19.25KW，容積效率算0.9的話泵要吸收的功率為21.4KW，電機功率為15WK，實際輸入功率與理論輸入功率相差6.4KW，根據飛輪參數計算的飛輪在1000rpm時的儲能為10058J ，如果要功率平衡的話飛輪釋放的功率+電機輸出功率應該≥21.4KW ，那飛輪里的10058J的能量要產生6.4KW的功率 就只能作用1.57s ，剛剛算錯了不好意思

設計夢想

愛貓人士薛定諤 發表于 2015-10-10 11:55
不太懂，簡單說下我的理解，樓主看看是否合適
非工作狀態下電機帶動油泵平穩運行，當負載突然升高，出現強 ...

主要看摩擦吧，在釋放過程中，除了保持要大于某個規定值外，只有摩擦在消耗能量，檢測出摩擦損耗功率，規定值和摩擦做功的總和應該就是飛輪中要儲存的總能量了，而摩擦做功的時間要在10S以上吧