Выражение iр optM/2 называют располагаемым вращающим моментом. Его можно представить с учетом (15.17) как
где 
-
коэффициент, определяемый параметрами двигателя.
Оптимальная угловая скорость вала нагрузки ωc opt = ωном/ip opt. Подставив в это выражение ip opt, выраженное из (15.17), найдем
где 
-коэффициент, зависящий от параметров двигателя.
Полученные соотношения позволили создать следующую методику выбора двигателя.
1. Диапазон мощностей двигателя определяют по (15.13). Затем намечают ряд двигателей, мощность которых укладывается в этот диапазон.
2. Для этого ряда двигателей по данным каталога рассчитывают коэффициенты bmи cω. При расчете принимают λм = 3.
3. Для каждого двигателя строят вспомогательные гиперболы по (15.19) и прямые по (15.20), как показано на рис. 15.10 для двух двигателей.
4. По оси
ординат на рис. 15.10 откладывают отрезок ОА = Мс/ηр
и под углом α, тангенс которого 
где п — масштаб
по оси ωc opt ; m— масштаб по оси Mрасп, проводят прямую АВ.
Точки пересечения прямой АВ с гиперболами представляют собой решения уравнения (15.18) для каждого двигателя. Абсцисса точки пересечения определяет значение максимального ускорения вала нагрузки, а ордината пунктирной прямой при этой же абсциссе — значение угловой скорости вала нагрузки, соответствующее номинальной угловой скорости двигателя, при оптимальном передаточном отношении ip opt редуктора.
5. Оптимальное передаточное отношение редуктора для того или иного двигателя
где значения ωс орt берутся из графика рис. 15.10.
При таком расчете ωс орt может отличаться от требуемой ωс Если это отличие не превышает 20-30%, то двигатель пригоден при условии некоторого запаса по ускорению (5-8 %). Если отличие велико, то выбирают двигатель, обеспечивающий ускорение выше требуемого, и рассчитывают необходимое передаточное отношение редуктора ip = = ωном/ωс- Затем оценивают возможное ускорение
Двигатель подходит, если ускорение не меньше заданного.
§ 15.10. Выбор двигателя для следящих систем малой мощности
|
|
|
Рис. 15.10. К выбору двигателя следящей системы большой мощности |
Вприборных следящих системах, мощность которых измеряется десятками, единицами, а нередко и долями ватта, применяют двухфазные асинхронные двигатели с амплитудным управлением. В таких приводах момент инерции нагрузки бывает очень мал (например, у щеток потенциометра), невелик и момент инерции двигателей с полым ротором. Поэтому в общем моменте инерции возрастает доля, вносимая моментом инерции редуктора.
В этих условиях расчет оптимального передаточного отношения редуктора теряет смысл. Передаточное отношение редуктора определяет ся номинальном угловой скоростью вращения двигателя и заданной угловой скоростью выходного вала: ip =ωном/.ωс
|
|
|
Рис. 15.11. К выбору двигателя следящей системы малой мощности |
Проверку на нагрев таких двигателей не производят, так как их обмотка возбуждения рассчитана на длительный режим включения при неподвижном двигателе, а ток в обмотке управления появляется лишь во время вращения.
Рассмотрим соотношения, позволяющие произвести выбор мощности двигателя для этого класса следящих систем [15].
Если пренебречь моментом инерции нагрузки, то уравнение движения запишется в виде
Заменив в
(15.21)
и разделив обе части уравнения на Jдв,p, получим
Введя 
и
учтя, что
можно преобразовать это уравнение в
уравнение прямой в отрезках, отсекаемых на осях:
где отрезки, отсекаемые на осях (Pc / ηp) и (εс/ωс)
Выбор мощности двигателя по этой методике проводят следующим образом.
1. По формуле (15.13) определяют диапазон мощностей двигателя.
2. Зная nиом двигателей, определяют iр, рассчитывают кинематику редуктора и оценивают Jpи ηp.
3. Для каждого двигателя строят вспомогательные прямые по вычисленным значениям а и b(рис. 15.11).
4. Проведя вертикаль из точки Рc/ηp, отложенной на оси абсцисс (точка А), по точкам ее пересечения с прямыми (точки В и С) находят отношения εс /ωс, которые характерны для того или иного двигателя. Предпочтение следует отдать двигателю, который создает наибольшее ускорение (наибольшее отношение εс /ωс), а из двигателей, создающих примерно одинаковые ускорения, двигателю меньшей мощности.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
