Выбор исполнительного двигателя. Расчет основных параметров редуктора. Аппроксимация механической характеристики

Страницы работы

32 страницы (Word-файл)

Содержание работы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ

Кафедра №32

Рейтинг за работу

Преподаватель                                                                         

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

по курсу: «ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДА»

Работу выполнил студент гр. 3221                                                                     

Санкт-Петербург

2006 г.

Содержание:

Содержание: 2

Техническое задание. 3

1. Анализ технического задания. 4

2. Выбор исполнительного двигателя. 5

3. Расчет основных параметров редуктора. 8

4. Аппроксимация механической характеристики. 12

5. Расчет измерителя рассогласования. 14

6. Статический расчет. 18

7. Динамический расчет. 19

8. Построение корректирующего звена. 22

9. Вывод. 31

Список литературы: 32


Техническое задание.

Сведения  о нагрузке:

Момент нагрузки, Mн = 1,5 Н·м

Момент инерции нагрузки, Jн = 2 Н·м·с2

Максимальный угол поворота, αm = 2π рад.

Максимальная угловая скорость, Ωm = 1 c-1

Максимальное угловое ускорение, εm = 1 c-2

Требования к качеству работы:

Допустимая статическая ошибка, Xст = 10 угл.мин.

Допустимая скоростная ошибка, Хск = 15 угл.мин.

Показатель колебательности, М = 1,2

Род тока – любой.


1. Анализ технического задания.

Момент нагрузки, в зависимости от типа исполнительного механизма системы управления, может быть: шарнирным, вентиляторным, моментом вязкого или сухого трения, моментом неуравновешенности. В ряде случаев нельзя выделить какую-то преобладающую составляющую и пренебречь всеми остальными. Для определения характера нагрузки и типа объекта управления производится анализ технического задания.

Исполнительный механизм проектируемого электропривода имеет малый момент нагрузки и момент инерции при неограниченном угле поворота, также система имеет невысокое значения перерегулирования и должна обеспечивать достаточно большое угловое ускорение. Такие характеристики может иметь система управления антенной установкой..


2. Выбор исполнительного двигателя.

Требуемую мощность двигателя определяем по формуле:

 … (1)

Ртреб = 1,5·1 = 1,5 Вт

Выбираем двигатель из условия РN ≥ Ртреб: РN ≥1,5 Вт, род тока – постоянный. При этом массогабаритные характеристики двигателя должны быть как можно меньше.

Исходя из вышесказанного, выбираем двигатель ДП-32-10-10-12.

Это малогабаритный исполнительный двигатель с возбуждением от постоянных магнитов, предназначенный для маломощных следящих систем. Выполняется с удлиненным якорем и статором.

Управление двигателем осуществляется с помощью изменения напряжения якорной цепи.

Эскиз конструкции электродвигателя представлен на рис.1.

Рис. 1. Электродвигатель ДП-32-10-10-12

Технические данные двигателя представлены в табл.1, его размеры – в табл. 2.

Таблица 1. Характеристики двигателя ДП-32-10-10-12

UNу, В

PN, Вт

INу, А

MN, Н·м

N, с-1

J, кг·м2

Mтр, Н·м

Мп, Н·м

m, кг

12

10

1,4

10-2

1000

1,5·10-3

3,9·10-6

8·10-2

0,193

 Таблица 2. Габаритные и установочные размеры двигателя ДП-32-10-10-12

Размеры, мм

d1

d3

d4

d5

d6

l1

l2

l3

l4

l6

4

25

32

20

М3

12

2

2

2

80

Предварительный выбор двигателя из условия РNбыл обусловлен тем, что на начальном этапе проектирования нельзя всесторонне оценить динамику функционирования САУ. Правильность выбора необходимо проверить, учитывая данные о нагрузке, а также ее характер. Для этого воспользуемся методом эквивалентного рабочего цикла.

1. Необходимо проверить выполнение следующего условия: пусковой момент двигателя должен быть не меньше максимального результирующего момента сопротивления.

МП > Mрез. max

 

Результирующий момент сопротивления:

… (2)

где i – коэффициент передачи редуктора;

η – коэффициент полезного действия;

Jдв – момент инерции вращающейся части двигателя;

Jр – момент инерции редуктора.

Максимальным значение результирующего момента сопротивления  будет при Sin(wкt)=1

…(3)

Предварительно, значение η выбираем в пределах (0,8÷0,95): η = 0,9.

Момент инерции редуктора принимаем равным нулю:             Jр = 0.

Похожие материалы

Информация о работе