冯 亮，文 豪，王全伟，张 君，陈言亭

(太原科技大学机械工程学院，太原030024)

起动机传动机构在启动和制动等工况突变时，产生的刚性动载是不可忽视的。GB/T3811《起重机设计规范》给出了计算管行动载系数的简单计算方法。但并未将影响该系数的电动机启动方式，机构间隙考虑在内。

Tt—— 启动转矩(N·m);

Tr—— 静转阻矩(N·m);

J1——靠电动机侧的惯量(kg·m2);

J2——靠低速轴侧的惯量之和。

为了便于计算，起重机通常用动力系数值来表示载荷的大小动力系数的定义是最大振动载荷与静载荷的比值，对于传动零件则是最大振动载荷力矩与电动机额定力矩之比。

1 建立系统模型[1]

1.1 电动机启动力矩

绕线式异步电机一般都是用串入转子电阻的方法启动，其启动过程见图1(a)为减少冲击载荷，在绕线电机的启动电阻中增加一个预备档电阻，(即图1中的特性曲线0)，机构启动时附加接入这个预备档电阻，电动机便产生约等于电动机额定力矩的75%的力矩，以消除传动机构中的间隙，并产生一定的预紧力，但尚不至于使机构启动，这样可以显著地减小振动载荷。

图1 绕线电动机串电阻启动Fig.1 The serial-resistance startup of wire-wound motor

从图1(a)[2]中可看出，绕线式电机的启动过程是:机构启动时先附加一个预备档电阻具有最大启动力矩Mmax，然后力矩随速度升高而减小，逐段切去电阻，力矩按图图示阶梯级曲线变化，直至全部切去电阻，按电动机自然特性曲线运转。但是经过分析，电动机在切去第一档电阻时速度从零启动，以后每切换一档电阻其产生的动载都小于第一档的振动载荷。……