Конструкция и принцип работы машин постоянного тока. Система уравнений и развернутая структурная схема ДПТНВ. Полюсное управление ДПТ. Импульсное управление ДПТ – принцип и техническая реализация. Особенности характеристик, страница 11

Mc – момент сопротивления

Wc – частота вращения вала нагрузки

Пp – КПД редуктора

По каталогу выбирают двигатель  Рном>Р и расчитывают КПД редуктора по кинематической схеме. Если выбранное КПД совпадает с полученным, то двигатель выбран правильно. В таком режиме проверку на нагрев и перегрузочную способность можно не проводить.

При переменной нагрузке мощность двигателя можно определить по нагрузочной диаграмме (М(t)). Для АД нагрузочный момент – var,  ,

Мэк – эквивалентный момент

Для ДПТ  изменяется с изменением нагрузочного момента =>

Наиболее точную оценку дает метод средних потерь: средние потери в двигателе не должны быть выше потерь при номинальном режиме => температура обмоток двигателя не превысит допустимую.

Кратковременный режим.

Если в течение времени tвкл  двигатель должен развивать вращающий момент М, то эквивалентный момент двигателя продолжительного режима Мэк = М/ рт, где рт – коэффициент термической перегрузки. С другой стороны  ,

- коэффициент перегрузки по перегрузочной способности двигателя.

Сравнивая Мэк выбирают большее и по нему выбирают двигатель с Мном>= Мэк. Если АД, то его проверяют по пусковому моменту Мп> М.

Кратковременный режим – за время включенного состояния температура не достигает установившегося  значения, а за вр. паузы снижается до температуры окружающей среды.

Продолжительный режим – за время включенного состояния температура двигателя достигает установившегося значения. Использование двигателя длительного режима в кратковременном не целесообразно.

35. Выбор мощности двигателя для повторно-кратковременного режима.

Для П-К режима нужны специальные двигатели с улучшенными динамическими характеристиками, т.е. с пониженным моментом инерции. Для этого якорю или ротору придается вытянутая форма – с большим отношением длины к диаметру.

Двигатель, работающий в этом режиме, выбирают по вращательному моменту М, который он должен развивать за время tвкл, и по продолжительности включения ПВ,

, где ty – время цикла.

Эти величины позволяют выбрать двигатель по каталогу. Если вычисленное фактическое значение отличается от стандартного, то  и двигатель выбирают из условия Мном > Мэк. Если двигатель выбирают по каталогу двигателей, рассчитанных на продолжительный режим, то Мэк = M/Pт, где Рт – коэффициент термической перегрузки.

Двигатель проверяют на пеегрузку по моменту и пусковому моменту.

Если будут несоответствия по условиям нагрева или перегрузочной способности => выбирают другой двигатель.

Повторно-кратковременный режим – режим, при котором за время  tвкл  температура не достигает установившегося значения, а за время паузы tп не успевает понизится до температуры окружающей среды.

36. Выбор мощности двигателя для следящей системы.

Анализ режимов работы САУ показывает, что их нагрузочный момент представляет собой случайные функции времени. Поэтому расчет моментов сопротивления, токов и скорости => мощности двигателя носит приближенный характер. Нередко запасы по мощности и времени допустимой работы таких двигателей значительно превышает средние и эквивалентные значения. Если выбрать двигатель со значительным завышением мощности, то это приведет к увеличению габаритов и массы привода, к повышенному расходу энергии и отрицательно скажется на динамических свойствах системы.

Если выбрать двигатель с заниженной мощностью, то это может привести к недопустимым рассогласованиям в следящей системе во время наибольших нагрузок, отказу в работе и аварии.

Упрощенный выбор мощности    

Мс – момент сопротивления (без ускорений)

Wc – скорость вала нагрузки (без ускорений)

  1. По найденной мощности выбирают двигатель с близким значением
  2. по номинальной частоте вращения двигателя и max необходимой угловой скорости вала нагрузки определяют передаточное отношение редуктора ,

где Wном~0.1 nном

  1. производят выбор типа редуктора, определяют КПД и момент инерции редуктора, приведенный к валу двигателя.
  2. по данным двигателя (Iдв) и редуктора (ip, , ), нагрузки (Мс и Ic) заданному среднеквадратичному ускорению вала нагрузки вычисляют эквивалентный момент на валу двигателя.

Двигатель выбран правильно, если Мэк<= Мном.