Исполнительные асинхронные двигатели. Схемы замещения и параметры двухфазных исполнительных асинхронных двигателей. Вращающий момент двухфазного исполнительного асинхронного двигателя. Характеристики исполнительных асинхронных двигателей. Вращающиеся трансформаторы. Универсальные коллекторные двигатели и преобразователи. Синхронные машины общего применения. Синхронные двигатели для систем автоматики, страница 57

Приведенный к валу двигателя момент трения где i_p, η_р-передаточное число и КПД редуктора [10].

3.  Моментом вязкого трения называют нагрузочный момент М_с = = kω_c(рис. 15.7, в).

4.  Зависимость нагрузочного момента от угловой скорости, напри мер вентилятора, центробежного насоса, гребного и воздушного винта, имеет вид, показанный на рис. 15.1,г. Такой нагрузочный момент описывают формулойгдеи называют вентиляторным.

5. Часто нагрузочный момент зависит от угла поворота механизма θ_c его положения. Такой момент называют позиционным. Характерной нагрузкой является радиолокационная антенна, момент сопротивления которой зависит от ее положения относительно направления ветра (рис. 15.7,д). Поэтому в некотором диапазоне углов поворота механизма позиционный момент может принимать отрицательные значения, т. е. помогать двигателю вращать антенну. К этому же типу механизмов относятся приводы рулей летательных аппаратов, момент сопротивления которых зависит от угла отклонения руля в шарнире и называется шарнирным.

6. В системах автоматики, где определяющую роль играет длительность переходных процессов (разгон, торможение), основным моментом, нагружающим двигатель, является динамический момент M_дин =  =J'(dω/dt), где J'-суммарный момент инерции, приведенный к валу двигателя; dω/dt-ускорение вала двигателя. Характерными нагрузками являются различного вида следящие системы (стрелково-пушечные турели, приводы копировально-фрезерных станков, приводы радиолокационных антенн и т. п.).

На рис. 15.8 приведены типовые характеристики движения антенны радиолокатора по азимуту при слежении за самолетом. Участок а соответствует пуску и разгону привода до скорости равномерного вращения, участок b — равномерному вращению (круговой обзор) до момента захвата цели локатором, участок с — торможению двигателя до скорости, равной скорости слежения за приближающимся самолетом. На участке dскорость слежения возрастает, достигая максимума в момент пролета самолетом станции. На участке е скорость слежения плавно уменьшается до тех пор, пока цель не будет передана следующей станции сопровождения. Участок f соответствует торможению двигателя до полной остановки. Из графика видно, что ускорение, а следовательно, и динамический момент — положительны на участках aи d, равны нулю в режиме равномерного вращения на участке bи отрицательны на участках с, е и f.

Для следящих систем копировальных станков и станков с программным управлением по заданному профилю обработки детали можно построить график линейного перемещения суппорта или каретки станка во времени, а затем графическим дифференцированием получить требуемые кривые скорости перемещения и ускорения, аналогичные рис. 15.8.

§ 15.4. Общие сведения по выбору двигателя

Выбор двигателя для привода различных систем автоматики является одним из основных этапов проектирования системы. Это объясняется тем, что двигатель, с одной стороны, определяет тип, параметры и мощность предшествующих каскадов усилителей, а также мощность источника энергии и пускорегулирующей аппаратуры. С другой стороны, именно от двигателя зависят динамические качества системы, которые он в состоянии обеспечить. Никакая система управления, никакие корректирующие устройства не могут создать требуемые вращающие моменты, угловые скорости и ускорения механизма, если они не обеспечены энергетикой самой конструкции силового, конечного узла системы, каким является двигатель.

Двигатель выбирают по следующим показателям: роду тока, номинальным напряжению, мощности и частоте вращения, жесткости (мягкости) характеристики, регулировочным свойствам и т. п. Стремятся выбрать наиболее простой двигатель по устройству и управлению, надежный и имеющий наименьшие мощность, массу, стоимость. Вместе с тем двигатель должен полностью обеспечить выполнение системой автоматики ее функций.