电机连接飞轮，飞轮连接油泵，这中间如何计算？

crz222

如图，我们的机器靠瞬时压力，所以采用飞轮结构，这样可以减小电机功率。目前我们都是依靠经验值选择飞轮大小和电机功率的，上次有个客户看了机器提出希望我们的压力能保持10秒，这样大家都蒙了，虽然都知道这和飞轮惯量和飞轮速度有关，但怎么计算却都说不清，这几天也查了很多资料，各种计算方法，一个一个验证下来看似正确却都不对。

希望哪位大侠能够指点一下这个保压的时间、飞轮的大小、速度、电机功率之间的关系。

参数如下：油泵流量55ml/r 压强21MPa 电机转速1000r/min 电机功率15KW 飞轮转动惯量1.86KG.m^2 飞轮重量80KG

现在是强行加压，1秒不到，电机过载。


另外还有一个问题：动能=转动惯量*角速度平方/2 单位为焦耳 见设计手册P1-91（化学工业出版）
1 焦耳=1 N.m 但是公式里转动惯量单位为KG.m^2，这里面有矛盾吗？

见到另一个电子书上单位为KG.m

番茄唐龙

楼主的意思是飞轮里面储存的能量能在满足工作压力的情况下连续释放10s，飞轮释放能量时电机同时助力飞轮，也有可能飞轮让电机飞车，这个蛮有意思的，研究研究

lanyuedao

是否为“要保证泵转速在断电后10秒时的转速大于一个规定值”，而这个规定值和飞轮有关

爱猫人士薛定谔

不太懂，简单说下我的理解，楼主看看是否合适
非工作状态下电机带动油泵平稳运行，当负载突然升高，出现强行“制动”，由于飞轮转动具有转动动能，对于实际上是油泵充当飞轮和电机的“制动器”，用理论力学的动力学方程就能写出来，然后要看看油泵输入和得到压力的特性，速度/输入扭矩-和压力的基本关系，就是当你需要某一个压力时候要满足条件，把这个条件放回到方程里面去，看多少制动时间内是满足条件的，当然还要考虑电机，实际上比较复杂。

祥云飞鱼

10秒还是 油路上想办法 2-4秒 可行
另外 我的思路是 GD^2（飞轮力矩）=传动系统（电机巅峰巅峰是转子力矩 ）减去油泵力矩 PS:飞轮力矩单位是 吨。平方米
得到飞轮距 在去算半径
这种飞轮计算案例 好像在冶金机械书里面经常看到 以前的轧机 为了降低功率 都在 高速轴 装个大飞轮 （一般就持续2-4秒） ，现在控制方法改进了 都没有看到谁装了。

番茄唐龙

按楼主的参数再加一个泵的容积效率0.9，理论上估算下来飞轮只能作用0.157S左右，实际电机可以短时超负荷运行，所以电机从加压至过载的时间应该会有所延长，我只是从能量守恒的角度来考虑的

无敌老大

709079691

飞轮释放的量能持续，不要一下子释放；只要在10秒内释放的能力让压力能保持在规定内就可以。
为什么我查的是（动能=转动惯量*角加速度）没别的？

番茄唐龙

刚看了下内燃机的飞轮设计，据书上讲解问题远远没我想的简单，我是这样假设的（假设的前提是外界需要多少功率飞轮就能输出多少功率，在飞轮能力一定的情况下减少作用时间）没我泵输出功率为流量和压力的乘积=19.25KW，容积效率算0.9的话泵要吸收的功率为21.4KW，电机功率为15WK，实际输入功率与理论输入功率相差6.4KW，根据飞轮参数计算的飞轮在1000rpm时的储能为10058J ，如果要功率平衡的话飞轮释放的功率+电机输出功率应该≥21.4KW ，那飞轮里的10058J的能量要产生6.4KW的功率 就只能作用1.57s ，刚刚算错了不好意思

设计梦想

爱猫人士薛定谔 发表于 2015-10-10 11:55
不太懂，简单说下我的理解，楼主看看是否合适
非工作状态下电机带动油泵平稳运行，当负载突然升高，出现强 ...

主要看摩擦吧，在释放过程中，除了保持要大于某个规定值外，只有摩擦在消耗能量，检测出摩擦损耗功率，规定值和摩擦做功的总和应该就是飞轮中要储存的总能量了，而摩擦做功的时间要在10S以上吧