定量泵
机液动力转换装置
- 库:
模拟/流体/液压(等温)/泵和电机
描述
的定量泵Block表示一种从机械旋转网络中提取能量并将其输送到液压(等温液体)网络的设备。泵排量是固定在一个常数值,您指定通过位移参数。
港口T而且P表示泵的进口。港口年代表示泵传动轴。在正常操作时,从端口获得的压力T港口P如果在港口的角速度是正的年代也是正的。这种操作模式在这里被称为提出了泵.
操作模式
共有四种操作模式可供选择。工作模式取决于端口的压力增益T港口P(Δp)和左港角速度年代(ω)。的操作模式图将模式映射到Δ的象限p-ω图表。模式被标记为1-4:
模式1:正向泵-正轴角速度产生正压力增益。
模式2:反向电机-负压降(图中显示为正压增益)产生负轴角速度。
模式3.:反向泵-负轴角速度产生负压力增益。
模式4:正向电机-正压降(图中显示为负压增益)产生正轴角速度。
与系统响应时间相比,泵的响应时间可以忽略不计。假设泵几乎在瞬间达到稳态,并将其视为准稳态部件。
块变量和损失参数化
该泵模型考虑了泄漏和摩擦造成的功率损失。泄漏是内部的,只发生在泵的进口和出口之间。该块计算泄漏流量和摩擦扭矩使用您选择的五个损失参数。中使用块变量选择参数化分析数据或表格数据
情况下,泄漏和摩擦参数化参数。
损失参数化
该块提供了三个可供选择的Simscape™变体。要更改活动块变体,请使用建模选项参数。可用的变体有:
分析数据或表格数据
-从基于标称参数或表格数据的分析模型中获得机械和体积效率或损失。使用泄漏和摩擦参数化参数选择确切的输入类型。输入效率
-通过物理信号输入端口直接提供机械和体积效率。输入的损失
-通过物理信号输入端口直接提供机械和体积损失。机械损失定义为内摩擦力矩。体积损失定义为内泄漏流量。
流量和驱动扭矩
泵产生的容积流量为
地点:
问为净容积流量。
问理想的是理想容积流量。
问泄漏为内漏容积流量。
为泵提供动力所需的驱动扭矩为
地点:
τ为净驱动扭矩。
τ理想的是理想的驱动扭矩。
τ摩擦为摩擦力矩。
理想的容积流量为
而理想的驱动扭矩为
地点:
D的指定值是否为位移块参数。
ω是转轴的瞬时角速度。
Δp是从入口到出口的瞬时压力增益。
内部泄漏流量和摩擦力矩的计算取决于所选择的块型。如果块变量为分析数据或表格数据
,计算也取决于泄漏和摩擦参数化参数设置。块变量和参数化设置有五种可能的排列方式。
案例1:分析效率计算
如果活动块变量为分析数据或表格数据
和泄漏和摩擦参数化参数设置为分析
,泄漏流量为
摩擦力矩是
地点:
K惠普为层流管道的Hagen-Poiseuille系数。该系数由指定的标称参数计算得出。
KTP的指定值是否为摩擦力矩与压力增益系数块参数。
τ0的指定值是否为空载转矩块参数。
ω阈值为电机-泵转换的阈值角速度。阈值角速度是一个内部设置的分数的指定值公称轴角速度块参数。
哈根-泊瑟叶系数由标称流体参数和组分参数通过方程确定
地点:
ν笔名的指定值是否为公称运动粘度块参数。这是指定名义容积效率的运动粘度。
ρ笔名的指定值是否为名义流体密度块参数。这是指定名义容积效率的密度。
ω笔名的指定值是否为公称轴角速度块参数。这是指定名义容积效率的角速度。
ρ为所附液压(等温液体)网络中的实际流体密度。的指定值可能与此密度不同名义流体密度块参数。
v是与流体网络相关的流体的运动粘度。
Δp笔名的指定值是否为公称压力增益块参数。这是指定名义容积效率的压降。
ηv,笔名的指定值是否为名义条件下的容积效率块参数。这是与指定的标称条件相对应的容积效率。
案例2:效率表数据
如果活动块变量为分析数据或表格数据
和泄漏和摩擦参数化参数设置为表格数据-体积和机械效率
,泄漏流量为
摩擦力矩是
地点:
α是泵-泵过渡的数值平滑参数。
问泄漏、泵为泵模式下的泄漏流量。
问泄漏,电机为电机模式下的泄漏流量。
τ摩擦,泵为泵态下的摩擦力矩。
τ摩擦、运动为电机模式下的摩擦力矩。
平滑参数α是由双曲函数给出的
地点:
Δp阈值的指定值是否为电机-泵转换的压降阈值块参数。
ω阈值的指定值是否为电机-泵转换的角速度阈值块参数。
泄漏流量由效率表数据通过公式计算得到
在泵模式下,通过方程
电机模式,其中:
ηv体积效率是通过插值还是外推得到的容积效率表,e_v(dp,w)参数数据。
同样,摩擦力矩由效率表数据通过公式计算
在泵模式下,通过方程
电机模式,其中:
η米机械效率是通过插值还是外推得到的机械效率表,e_m(dp,w)参数数据。
案例3:丢失表格数据
分析数据或表格数据
和泄漏和摩擦参数化参数设置为表格数据-体积和机械损失
,泄漏流速率方程为
摩擦力矩方程是
在哪里问泄漏(Δp,ω)而且τ摩擦(Δp,ω)体积损失和机械损失是通过插值或外推得到的吗体积损失表,q_loss(dp,w)而且机械损失表,扭矩损失(dp,w)参数数据。
案例4:高效物理信号输入
如果活动块变量为输入效率
,泄漏流量和摩擦扭矩计算与效率表格数据(案例2)所述相同。体积和机械效率查找表被通过端口EV和EM指定的物理信号输入所取代。
案例5:物理信号输入丢失
如果块变量为输入的损失
,泄漏流量和摩擦扭矩计算与损失表数据(案例3)所述相同。体积和机械损失查找表被通过LV和LM端口指定的物理信号输入所取代。
特征曲线可视化
如果块变量被设置为分析数据或表格数据
,您可以根据模拟数据和组件参数绘制各种性能、效率和损失曲线。使用块的上下文敏感菜单绘制特征曲线。右键单击该块以打开菜单并进行选择液体>情节的特点.一个测试带打开,说明如何生成曲线。
假设
流体的压缩性可以忽略不计。
由于惯性、摩擦力和弹簧力对泵轴的载荷可以忽略不计。
港口
输入
保护
参数
扩展功能
版本历史
在R2006b中引入