1.2.2 電力傳動系統(tǒng)等效折算

折算遵循等效原則，即保持折算前后兩個系統(tǒng)傳送的功率、儲存的動能相同；同時，既可以折算到電動機轉(zhuǎn)軸上，也可以折算到工作機構(gòu)上。對于某些直線運動的工作機構(gòu)，如刨床、吊車、電動汽車等，還應(yīng)對旋轉(zhuǎn)運動與直線運動之間的物理量轉(zhuǎn)換進行折算。折算時，涉及的物理量有轉(zhuǎn)矩（力）、轉(zhuǎn)速（速度）及轉(zhuǎn)動慣量（質(zhì)量）。

同理，針對直線運動，運動方程為

式中 F——直線運動拖動力（N）；

F _L——直線運動阻力（N）；

V——直線運動速度（m/s）；

m——系統(tǒng)直線移動部分的質(zhì)量（kg）。

1.折算到電動機旋轉(zhuǎn)軸上

（1）負(fù)載轉(zhuǎn)矩T_L的折算

如圖1-6所示，設(shè)負(fù)載實際轉(zhuǎn)矩為，折算到電動機軸端的負(fù)載轉(zhuǎn)矩為T_L ，當(dāng)電動機工作在電動狀態(tài)時，根據(jù)功率平衡原理，折算前的多軸系統(tǒng)有TΩη=；折算后的單軸系統(tǒng)有TΩ=T_LΩ，折算前后電動機軸的功率、轉(zhuǎn)矩不變，故=T_LΩ，負(fù)載轉(zhuǎn)矩折算式為

式中 j——電動機軸與工作機構(gòu)軸之間的速比，j=Ω/Ω_L =n/n_L；

η——機械傳動機構(gòu)傳動效率。

當(dāng)電動機工作在發(fā)電制動狀態(tài)時，傳動損耗由工作機構(gòu)承擔(dān)，則有

（2）轉(zhuǎn)動慣量J的折算

設(shè)工作機構(gòu)實際轉(zhuǎn)動慣量為，折算后的轉(zhuǎn)動慣量為 J_L ，根據(jù)能量守恒定律，存在=1/2J_LΩ2 ，故

折算到電動機軸上的系統(tǒng)總轉(zhuǎn)動慣量J為

式中 J_M ，J₁ ，J₂ ，…——電動機及各傳動軸的實際轉(zhuǎn)動慣量；

j ₁ ，j₂ ，…——電動機轉(zhuǎn)軸與各傳動軸的速比。

2.折算到直線運動的工作機構(gòu)上

（1）拖動力F的折算

把旋轉(zhuǎn)的量折算到工作機構(gòu)上，設(shè)電動機拖動轉(zhuǎn)矩為T、轉(zhuǎn)速為Ω，折算到工作機構(gòu)的拖動力為F、速度為V，根據(jù)功率平衡原理TΩη=FV，存在

（2）移動質(zhì)量m的折算

根據(jù)能量守恒定律，直線運動的動能為1/2 mV2 ，旋轉(zhuǎn)運動的動能為1/2 JΩ2 ，二者相等，故直線運動物體總移動質(zhì)量為

式中 m_L——做直線運動工作機構(gòu)總質(zhì)量。

可見，總移動質(zhì)量m為直線運動工作機構(gòu)總質(zhì)量m_L加上旋轉(zhuǎn)部分的折算量。