Предварительный выбор двигателя. Расчет диаграммы токов и моментов при пуске, торможении и установившемся движении. Проверка выбранного двигателя по теплу. Выбор способа управления двигателем

Министерство образования РФ

НГТУ

Кафедра  Автоматики

Курсовая работа по дисциплине

Технические средства систем автоматики и управления

Факультет:  АВТ                                         Преподаватель:     Русаков О.П.

Группа:       АА-18

Студент:     Вегман Алексей.                        

Вариант:     02

Новосибирск

2004 г.

Исходные данные

М_н = 30 Н×см = 0.3 Н×м

t_п=0,5 сек.

Двигатель постоянного тока.

Таблица 1
Значения частот вращения W и времени работы tи
	1	2	3	4	5	6	7
W, рад/с	20	-30	40	-50	60	-70	80
tи , с	4	5	4	5	4	5	4

t, c

W, рад/с

Рис.1.  Тахограмма

1.  Предварительный выбор двигателя

Общее время работы двигателя      .

Максимальная скорость вращения   .   

  рад/с,

P_н =.

Двигатель должен удовлетворять условиям:

P_н ≥ 7.34 Вт,   М_н ≥ 30 Н×см,   n_н ≥ 764 об/мин.

Выбираем двигатель постоянного тока СЛ-571K, параметры двигателя представлены в таблице 2. 

Таблица 2
Параметры  двигателя СЛ-571K
Uн, В	Pн,  Вт	nн,  об/мин	Mн,  Н. м	J,  кг.м2	Мпускн Н. м	Мст Н·м
24	95	2200	0,42	2,7.10-4	1,02	0,035

Применим редуктор. Расчёт частоты вращения и момента инерции с редуктором (КПД 0,75):

i_p=n_ном/n_с=2,87

n_c=n_ном/2,87=766,5 об/мин.

М_ном=М_ном· 2,87 · 0,75=0,904 Н^.м

2.  Расчет диаграммы токов и моментов при пуске, торможении и установившемся движении.

М_п=M_т=3×М_нагр =3 × 0,3=0,9 Н·м     

Номинальный, пусковой и ток торможения:

I_ном= I_{ном я}+ I_{ном в}=0+7=7 А

I_пуск= I_торм=U_ном/R_обм=24/0.31=77.42 А

Время торможения и время пуска:

    

Моменты:

М_п=3×М_нагр =0,9 Н·м

М_т=3×М_нагр =0,9 Н·м

М_уст= М_нагр =0.3 Н·м     

Таблица 3
Значения времени разгона tр  и времени торможения tт
N	1	2	3	4	5	6	7
tр , с	0,006243	0,009364	0,012486	0,015607	0,018728	0,021850	0,024971
tт , с	0,005775	0,008663	0,011551	0,014439	0,017326	0,020214	0,023102

t, c

Рис. 2. Тахограмма с учетом времен разгона и торможения

	M, Н·м

 

t, с

Рис. 3. Диаграмма моментов

	I, A

 

t, с

Рис. 4. Диаграмма токов

3.  Проверка выбранного двигателя по теплу

Для данной проверки используется метод эквивалентного момента

M_экв< M_н,  следовательно,  двигатель выбран правильно.

4.  Выбор способа управления двигателем

Управление ДПТ осуществляется с помощью нескольких технических средств, таких как: широтно-импульсный преобразователь- двигатель (ШИП-Д), электромашинный усилитель-двигатель (ЭМУ-Д),магнитный усилитель – двигатель(МУ-Д), система генератор-двигатель(Г-Д),  двигатель малой мощности мощный усилитель постоянного тока -двигатель (МУПТ-Д) и управляемый выпрямитель-двигатель(УВ-Д).