Hiểu mô-men xoắn ròng từ một bộ truyền động

Điều này có thể sẽ nghe giống như một câu hỏi ngớ ngẩn, nhưng ở đây đi ....

Giả sử tôi có bộ truyền động, với mức mô-men xoắn là 1 Nm. Sau đó tôi kết nối nó với một bánh xe, nó bắt đầu quay với tốc độ không đổi. Từ định luật thứ hai của Newton, tôi biết rằng Net Force = Mass * Gia tốc, hoặc trong trường hợp này, Net Torque = Mass * Gia tốc góc. Với mô-men xoắn đầu vào là 1 Nm, điều này có nghĩa là bánh xe sẽ có mô-men xoắn ròng 1 Nm được áp dụng cho nó. Do đó, bánh xe nên trải nghiệm gia tốc 1 Nm / khối lượng. Tuy nhiên, bánh xe không tiếp tục tăng tốc - nó chỉ quay với tốc độ không đổi. Vậy tại sao bánh xe không tăng tốc, khi bộ truyền động đang áp dụng mô-men xoắn cố định?

Có hai điều đang diễn ra.

Đầu tiên, ngay cả khi "bộ truyền động" này có thể tạo ra mô-men xoắn không đổi, mô-men xoắn cần thiết để duy trì quá trình quay tải sẽ ít nhất là một phần chức năng của tốc độ quay. Sẽ có một số ma sát và các lực khác tăng lên với tốc độ tăng. Ma sát nhớt tăng tuyến tính với tốc độ và các hiệu ứng khác, như sức cản không khí, thậm chí còn tăng mạnh hơn với tốc độ. Do đó, ngay cả với mô-men xoắn không đổi, cuối cùng các lực ma sát tăng lên để chống lại chính xác mô-men xoắn và vật thể không còn tăng tốc nữa.

Thứ hai, "bộ truyền động" của bạn có thể không cung cấp mô-men xoắn không đổi, thậm chí trên phạm vi tốc độ định mức của nó. Ví dụ, đối với động cơ điện, mô-men xoắn giảm theo tốc độ ở điện áp cố định. Động cơ có tốc độ không tải hữu hạn, tỷ lệ thuận với điện áp đặt vào. Đó là tốc độ mà mô-men xoắn cơ học có sẵn bên ngoài giảm xuống 0.

Xếp hạng mô-men xoắn cho bộ truyền động phụ thuộc vào tốc độ mà nó đang chạy - vì nó đạt đến "tốc độ tối đa", nó không thể cung cấp mô-men xoắn định mức đầy đủ.

Những lý do phụ thuộc rất nhiều vào loại thiết bị truyền động. Ví dụ, với động cơ điện một chiều, cuộn dây tạo ra EMF lùi ở tốc độ cao hơn gây ra một cái đuôi trên đường cong mô-men xoắn. Đối với các loại thiết bị truyền động khác, sẽ có những tổn thất khác ảnh hưởng đến hiệu suất của chúng. (Tất cả ngoài ma sát trong vòng bi, v.v.)

Đánh giá mô-men xoắn của động cơ về cơ bản là mô-men xoắn cực đại mà động cơ có thể tạo ra, thường là ở trạng thái dừng (tức là 0rpm). Các đặc tính hiệu suất của động cơ dc sẽ như thế này .