 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
ВЫБОР И РАСЧЕТ ДВИГАТЕЛЯ
В качестве электромеханического преобразователя силового канала цифрового следящего электропривода (ЭП), функциональная схема которого представлена на рис. 1.1, применен двигатель. К достоинствам двигателя постоянного тока следует отнести: большой диапазон мощностей, линейность регулировочных и механических характеристик. Основным недостатком двигателя постоянного тока является наличие щеточно-коллекторного узла, создающего дополнительный момент трения и снижающего надежность его работы.
В настоящее время отечественная промышленность выпускает двигатели постоянного тока стандартных серий МИ, ДИ, СЛ, ДПР, ДПМ, МИГ и проч.
В табл. 1.1 приведены технические данные двигателей серии МИ. Анализ технических данных, приведенных в табл. 1.1, показывает, что двигатель различных типов с равными значениями номинальной мощности 
имеют различные значения частоты вращения 
, напряжения питания 
, тока якоря 
, сопротивления обмотки якоря 
, номинального момента 
и момента инерции 
. Поэтому при выборе двигателя необходимо принимать инженерные решения, исходя из условий эксплуатации и технической целесообразности. Так, например, для обеспечения конструктивных требований необходимо выбирать быстроходные двигатели с малым значением момента инерции , несмотря на увеличение передаточного числа редуктора. Вместе с тем, для выполнения требований по моменту необходимо выбирать менее быстроходный двигатель (с большими габаритами и массой) с большим значением номинального момента .
Таблица 1.1
Технические данные двигателей серии МИ
| Тип двигателя | Мощность на валу Р ном, кВт | Частота вращения n ном, мин–1 | Напряжение питания u ном, В | Ток якоря I ном, А | Сопротивление обмотки якоря R я, Ом | Момент номинальный, M ном, Н×м | Момент инерции J дв∙10–4, кг∙м2 |
| МИ-11 | 0,12 0,1 0,12 0,1 | 2,86 2,27 1,53 1,22 | 0,46 0,94 1,48 3,0 | 0,39 0,49 0,39 0,49 | 15,3 | ||
| МИ-12 | 0,12 0,1 0,12 0,1 | 4,57 2,72 2,46 1,46 | 0,23 0,52 0,765 1,74 | 0,65 0,585 0,65 0,585 | 20,4 | ||
Таблица 1.1 (окончание)
| МИ-21 | 0,25 0,2 0,25 0,2 | 5,6 4,3 3,05 2,33 | 0,284 0,645 0,945 2,2 | 0,81 0,97 0,81 0,97 | 35,7 | |||
| МИ-22 | 0,37 0,25 0,12 0,37 0,25 0,12 | 8,2 5,5 2,6 4,4 2,9 1,4 | 0,192 0,36 1,44 0,546 1,29 4,59 | 1,2 1,22 1,17 1,2 1,22 1,17 | 40,8 | |||
| МИ-31 | 0,45 0,37 0,2 0,45 0,37 0,2 | 10,3 8,2 4,4 5,6 4,4 2,4 | 0,118 - - 0,345 0,757 2,5 | 1,45 1,8 1,95 1,45 1,8 1,95 | 91,8 | |||
| МИ-32 | 0,76 0,45 0,37 0,76 0,45 0,37 | 8,2 5,0 4,2 4,1 2,5 2,1 | 0,237 0,605 1,46 0,85 2,38 5,27 | 2,96 2,92 3,6 2,96 2,92 3,6 | ||||
| МИ-41 | 1,6 1,1 0,76 1,6 1,1 0,76 | 19,2 13,0 9,0 9,5 6,4 4,5 | 0,147 0,42 1,5 0,58 1,7 3,32 | 6,25 7,15 7,4 6,25 7,15 7,4 | ||||
| МИ-42 | 3,2 1,6 1,1 3,2 | 36,3 18,2 12,6 18,2 | 0,06 0,192 0,435 0,239 | 12,5 10,4 10,7 12,5 | ||||
| МИ-51 | 5,0 3,2 1,6 | 27,2 17,1 8,7 | - - - | 19,4 20,8 15,6 | ||||
| МИ-52 | 7,0 4,5 2,5 | 37,0 24,0 13,1 | 0,065 0,162 0,392 | 27,2 29,2 24,2 |
Рассмотрим порядок выбора и расчета двигателя следящего ЭП [3]. Требуемая мощность на исполнительном валу ЭП определяется
по формуле:
. (1.8)
Требуемый вращающий момент, приведенный к валу двигателя:
. (1.9)
С учетом последнего выражения перепишем (1.8), как
. (1.10)
Неизвестными параметрами в (1.10) являются: требуемая мощность 
, передаточное число редуктора i и момент инерции двигателя .
Момент сопротивления М с, момент инерции нагрузки 
и угловые параметры движения исполнительного вала Wmax и emax приведены
в системе исходных данных.
Квадратичная зависимость требуемого вращающего момента в (1.9) от передаточного числа редуктора позволяет определить оптимальное значение 
, при котором имеет место минимальный вращающий момент, обеспечивающий максимальное угловое ускорение εmax.
Составим уравнение:
,
тогда
. (1.11)
Из (1.11) находим
. (1.12)
Подстановка (1.10) и (1.12) в (1.8) дает расчетную формулу для требуемой мощности:
, (1.13)
которая определяется на основании системы исходных данных.
Поиск по сайту: