Блок механического вала используется для моделирования вала, механически соединяющего блок привода двигателя с блоком механической нагрузки. Следовательно, блок механического вала позволяет отделить механические параметры нагрузки от механических параметров двигателя. Механический вал представлен коэффициентом жесткости Ksh и коэффициентом демпфирования Dsh. Передаваемый вал крутящий момент Tsh вычисляется с помощью
(startm − startl)
где startm и startl - скорости двигателя и нагрузки соответственно.
На следующем рисунке показаны взаимосвязи между блоком привода двигателя, блоком механического вала и блоком механической нагрузки. Блок механического вала имеет два входа, нагрузки и скорости двигателя, и один выход, вал передает крутящий момент. При этом передаваемый крутящий момент прикладывается к входу нагрузочного крутящего момента двигателя. Передаваемый крутящий момент также применяется на входе блока механической нагрузки, который может быть смоделирован
где J1 и B1 - коэффициент инерции и коэффициент вязкого трения соответственно.
Схема межсоединений вала трансмиссии
Во многих применениях механическая нагрузка требует большого крутящего момента при низкой скорости, а не малого крутящего момента при высокой скорости. Это может быть достигнуто путем соединения двигателя с механической нагрузкой с помощью редуктора скорости. Блок редуктора скорости библиотеки электрических приводов состоит из высокоскоростного вала и низкоскоростного вала, соединенных устройством снижения скорости, как показано на следующем рисунке. Блок редуктора скорости имеет семь параметров: коэффициенты жесткости и демпфирования высокоскоростного и низкоскоростного валов, коэффициент редуцирования, инерция и эффективность устройства редуцирования скорости. Двумя входами блока редуктора скорости являются скорость двигателя (высокая скорость) и скорость нагрузки (низкая скорость), в то время как выходами являются крутящий момент Th вала высокой скорости и крутящий момент T1 вала низкой скорости. Крутящий момент высокоскоростного вала должен быть приложен к входу крутящего момента нагрузки двигателя. Вращающий момент вала низкой частоты вращения должен прилагаться непосредственно к блоку механической нагрузки.
Схема соединения трех внутренних блоков блока редуктора скорости
