Tlumicí moment - Damping torque

Tlumicí moment je zajištěn indikačním přístrojem. Tlumič je obecný termín používaný k identifikaci jakéhokoli použitého mechanismu vibrace absorpce energie, vibrace hřídele potlačení, jemný začátek a ochrana proti přetížení přístroj. Aby bylo možné navrhnout účinný tlumič, je bezpodmínečně nutné nejprve vypočítat tlumicí moment. Tlumící moment nebo tlumicí síly je odchylka rychlosti elektromechanické točivý moment odchylky stroje, zatímco úhlové odchylce se říká synchronizační moment [1]. V měřicí přístroj je potřebný tlumicí moment, aby se pohybující se systém zastavil, aby indikoval stálý odraz v rozumně krátké době. Existuje pouze pokud ukazatel je v pohybu. Při absenci tlumicího momentu ukazatel krátce osciluje a ustálí se a tato situace se nazývá pod tlumením. Pokud je tlumicí síla příliš velká, ukazatel se pomalu zastaví a to se nazývá jako přes tlumení.[1] Tlumící točivý moment je fyzický proces řízení pohybu systému produkcí pohybu, který je v rozporu s přirozenou oscilací systému. Podobně jako tření působí pouze tehdy, když je systém v pohybu, a není přítomen, pokud je v klidu.[2] Jeho primárním účelem je umožnit rychlé a přesné odečty oscilačního systému. Namísto toho, aby bylo možné objektu navždy kmitat na jeho základní frekvenci, aplikuje tlumicí moment protichůdnou sílu, která oscilaci dostatečně zpomalí, aby bylo možné provést čtení. Ačkoli se tlumicí moment používá v mnoha měřících zařízeních, nejde o něco, co má nastavenou hodnotu, ale místo toho je upraveno na základě ukazatele, který je grafován na grafu výchylky točivý moment vs. čas. Tlumicí moment je nedílnou součástí měření pohyblivých systémů díky své schopnosti řídit oscilace.

Výroba

Existují čtyři různé způsoby výroby tlumicího momentu, mezi ně patří tlumení vzduchového tření, tlumení kapalinového tření, tlumení vířivými proudy a elektromagnetické tlumení.

  • Tlumení vzduchového tření je vytvářeno pístem kmitajícím dovnitř a ven ze vzduchové komory. Když píst vstoupí do komory, způsobí stlačení, při opuštění komory působí proti němu síla působící zpět.[3] Tato metoda se často používá v přítomnosti relativně slabého elektrického pole, protože tlumení vzdušného tření nezahrnuje použití žádných elektrických komponent, které by mohly elektrické pole narušit.[4]
  • Tlumení tření kapaliny se vytváří oscilací disku dovnitř a ven z kapaliny, obvykle oleje, což způsobí, že bude vždy bránit pohybu. Tato metoda je velmi podobná tlumení vzduchového tření, až na to, že je namísto vzduchu v komoře nahrazena kapalinou.[3] Této metodě brání skutečnost, že ji lze provádět pouze svisle, protože vyžaduje, aby kapalina byla ve svislé poloze.
  • Tlumení vířivými proudy je použití Vířivý proud a elektrické pole k vytvoření elektromagnetického točivého momentu, který odporuje pohybu. U této metody je produkovaný tlumicí moment úměrný síle proudu a magnetického pole.[3] Tato metoda je velmi účinná, ale má nevýhodu zkreslení slabého elektrického pole.[4]
  • Elektromagnetické tlumení se vytváří vysíláním elektrického proudu přes magnetickou cívku, což způsobuje točivý moment, který je v rozporu s přirozeným pohybem cívky.[3] Má podobnou nevýhodu jako tlumení vířivými proudy v tom, že může narušit elektrické pole.

Použití

Tlumicí moment se používá k umožnění rychlého a přesného čtení objektu, který prochází oscilací. V důsledku setrvačnosti má předmět v pohybu tendenci zůstat v pohybu, což vyžaduje kontraktivní sílu, aby jej v krátké době přivedla na konečnou rychlost kmitání. Tlumicí moment to dělá tak, že se staví proti přirozené oscilaci a umožňuje uživateli získat přesné hodnoty.[5] Používá se ve většině experimentů, které zahrnují sběr dat systému, který je v pohybu, jako jeden z mála způsobů získání přesných dat. Má také mnoho různých způsobů výroby, jak je uvedeno výše, což umožňuje jeho použití v mnoha modelech, kde je vyžadována kontraktivní síla. Ačkoli, jak je uvedeno výše, existují určité metody vytváření tlumicího momentu, které jsou použitelné pouze pro systém, pokud splňuje správné požadavky.

Měření

Tlumící moment je pohyb, kterému nejsou při použití přiřazena čísla, ale je spíše testován a pozorován pomocí ukazatele v experimentu. Ukazatel zařízení je část, která zobrazuje tlumicí točivý moment na základě grafu vychylovacího momentu vs. času. Toho se dosahuje zohledněním výchylky a řízení točivého momentu, aby se dosáhlo správného množství tlumicího momentu. Vychylovací moment je to, co způsobí oscilaci ukazatele na stroji, a řídící točivý moment je kontraktivní síla, která zastaví nekontrolovatelné oscilování ukazatele. Vychylovací moment a řídící točivý moment fungují podobně jako stupnice, přičemž vychylovací točivý moment je váha, která je stlačena na stupnici a řídící točivý moment je protizávaží, které se používá k vyvážení počáteční hmotnosti. Pro dosažení dobrých výsledků je velmi důležité, aby se tyto dvě síly navzájem rovnaly.[4]

Průhyb a řízení výroby točivého momentu

Vychylování a řízení točivého momentu, jako je točivý moment tlumení, se výslovně neměřují, ale lze je vytvářet a tak řídit různými způsoby. Vytvořením těchto dvou momentů se ukazatel bude pohybovat konkrétním způsobem, který lze analyzovat, jak je znázorněno níže. Průhybovým momentem může být jakýkoli typ síly, který zpočátku uvede systém do pohybu. Řízení točivého momentu na druhé straně je generováno měřicím zařízením, a nejde tedy o přirozeně se vyskytující pohyb. Existují dva způsoby výroby ovládacího momentu, řízení pružiny a řízení gravitace:

  • Ovládání pružiny se vytváří pomocí ovládací pružiny, která je připojena k ukazateli systému. Když se systém pohybuje, pružina se zkroutí v opačném směru, čímž se vytvoří točivý moment, který přímo působí proti vychylovacímu momentu.
  • Ovládání gravitace se vytváří připojením malých závaží k pohybujícímu se systému, generování točivého momentu na základě úhlu vychýlení, což je úhel, který vzájemně vytvářejí tangenty zpět a vpřed. [6]Této metodě brání skutečnost, že vyžaduje, aby byl systém svislý, takže na váhy lze působit gravitací.

Při analýze výchylky a řízení točivého momentu existují tři hlavní kategorie, pod tlumením, nad tlumením a kritickým tlumením.[4] Pokud je systém pod tlumením, nedosáhne včas konečné rychlosti kmitání a bude po dlouhou dobu kmitat pomalu. Pokud je příliš tlumené, systém bude kmitat rychlostí, která je příliš pomalá na to, aby umožňovala přesné čtení. A konečně, pokud je kriticky tlumen, má stejnou míru vychýlení a řízení točivého momentu, což umožňuje ukazateli rychle najít správnou hodnotu, aniž by systém osciloval kolem této hodnoty.[5] Kriticky tlumené znamená, že stroj má správné množství tlumicího momentu a je připraven k použití pro experimenty.

Reference

  1. ^ Ghosh, Smarajit (2005). Základy elektrického a elektronického inženýrství. Indie: Prentice Hall of India Private Limited. str. 293. ISBN  81-203-2316-5.
  2. ^ "Vychylování | Ovládání | Tlumicí moment". svého elektrického průvodce. 2017-01-19. Citováno 2020-11-17.
  3. ^ A b C d „elektrotechnická témata: Metody výroby tlumicího momentu“. elektrická témata. 2014-12-12. Citováno 2020-11-17.
  4. ^ A b C d "Tlumicí momenty a typy v indikačních měřicích přístrojích". Info o elektrotechnice. Citováno 2020-11-17.
  5. ^ A b „Elektrotechnika - Co je to tlumicí moment?“. engineeringslab.com. Citováno 2020-11-17.
  6. ^ "Základní informace o indikačních přístrojích | Vychylovací moment | Ovládací moment | Tlumicí moment | Volně elektrony". Základy indikačních přístrojů Vychylovací moment | Ovládací moment | Tlumicí moment | Volně elektrony. Citováno 2020-11-17.

1. Valná hromada společnosti Power Engineering Society, 2006. IEEE, 10.1109 / PES.2006.1709001