活塞压缩机电机主轴等效转动惯量的折算

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1、活塞压缩机电机主轴等效转动惯量的折算李文华 张宗珍辽宁工程技术大学（123000）CalculationofEquivalentRotatingInertiaofMainAxleofPistonCompressorsLiWenhuaZhangZongzhenLiaoningTechnicalUniversity摘要：为了解决电机直接驱动的压缩机轴系产生动的电力拖动系统。振动甚至造成电网电压不稳等问题，分析了压缩机的拖动电机直接驱动时，由于压缩机旋转不均匀力系统，利用实际系统与等效系统储存动能相等的原则，把矩，将直接影响电机定子上电流的脉动，进而影

2、响压缩机的多轴拖动系统等效为单轴系统，并对各轴对于电到电网的电压脉动，因此必须在压缩机与电机处机主轴的等效转动惯量进行折算，为合理设计与改造飞轮提供了可靠的计算依据，进而为避免轴系振动以及电网波设置飞轮，以保证压缩机旋转不均匀力矩不致造动提供了可靠的解决途径。成电机转子的旋转不均匀性超过电机的限定范关键词：转动惯量转矩往复围。以往的飞轮设计往往采用估算的方法，在这Abstract:Inordertosolvetheproblemoftheshaft-种情况下设计出的飞轮往往大于实际需要。在现ingvibrationandunstablevolta

3、gecausedbytheshaftof有的压缩机中，往往由于飞轮过大带来一系列的compressors，whicharedirectlydriven，thedrivingsystem缺点，如每次起动时会使电机的绕组温度升高。ofthepistoncompressorsisanalyzedbymeansoftheprin-ciplethatthestoreddynamicpowerisequalbetweenthat加重压缩机质量，提高成本，偶尔还会导致轴系oftheactualandequivalentsystem．Thus，themulti-

4、shafts和曲轴的扭转振动，进而发生断裂等。drivingsystemisequivalenttoasingle-shaftsystem，and所以合理设计飞轮的前提是准确的计算出各then，theequivalentdynamicinertiafromdifferentshaft轴折算到电机主轴上的转动惯量，以精确确定飞correspondingtothemainshaftofthemotorcanbecalcu-轮大小，减小轴系扭振以及电网波动。此外，也是lated．Asaresult，areliablecalculatedevidence

5、fordesign-ingandinnovatingtheflywheelisreached，providingthe使轴系避开共振运行的最简单易行的办法，因此solvingmeanstoavoidthevibrationoftheshaftsystemand首先应该仔细计算折算到电机轴上的转动惯量。variationofthepowerlinenet．Keywords:DynamicinertiaTorqueReciprocation1运动方程式目前，压缩机的驱动机大多是电机，与压缩机图1是简化的拖动系统图，这种拖动系统的轴的传动方式有间接传动

6、和直接传动两种。间接传不止一根，在不同的轴上各有其本身的转动惯量动是通过皮带轮或齿轮箱传动，能够尽量发挥原及转速，也有相应的反映电动机拖动的转矩及反动机高转速，高效率，小尺寸，小重量的特长，同时映工作机构工作的阻转矩。电动机在压缩机电力用皮带传送时，压缩机主轴上的旋转不均匀力矩拖动系统中作旋转运动时，由力学定律可知，遵循波动会为皮带的弹性吸收。而直接传动要求压缩基本运动方程式：机和驱动机有较高的对中性，尤其是使用把电机dωω2dJ转子也充作压缩机飞轮的同步电机，技术难度很Md-Me=J—+——dt2dα大。所以，目前广泛应用的仍是电机驱动的皮带传

7、式中：Md—电动机转矩·8·3Me—压缩机反作用阻力矩Q=—1（m2+mr22+mv2+m[r2-c（l-c）][d—β]2hrq1）ωω11dtJ—折算到电动机主轴的转动惯量式中：m1=m1+m2ω—角速度m1—连杆质量t—时间m1=m1（1-c/l），连杆转化到A点的质量α—曲柄转角对于上式，如要求出J，必须对每根轴列出其m2=m1，连杆转化到B点的质量相应的运动方程式，以及各轴间相互联系的方程mω=mb+m2，往复质量式，最后把这些方程式联系起来，才能全面地研mb—曲柄质量究系统的运动，所以需要把实际的拖动系统等效mh—活塞质量为单轴系统，

8、折算的原则是保持两个系统传送的rq—曲柄对其转动轴的回转半径功率及储存的动能相同。这样，只研究一根轴，以r1—连杆对其质心的轴线的回转半