§2.2 Расчёт двигателя на постоянном токе.

Дано:

• Напряжение питания постоянного тока;

• Частота вращения приводного механизма ;

• Режим работы с переменной нагрузкой ;

Время включения нагрузки:

Необходимо:

• выбрать по каталогу бесконтактный двигатель постоянного тока;

• рассчитать и построить механическую характеристику;

• определить пусковой момент;

• определить частоту врачения двигателя при заданном моменте нагрузки; на отдельных участках времени ;

• определить среднюю частоту вращения ;

• определить изменение частоты вращения при уменьшении питающего напряжения на .

Решение:

1. Определение эквивалентного момента двигателя.

;

Данные расчёта сведены в таблицу №.

Участки	t, с
1	5
2	5
3	3
4	4
5	6
6	4
7	2
8	8
9	13
10	12
Итого	62

Таблица №5: Определение эквивалентного момента двигателя

Определение эквивалентной мощности по формуле:

2. Выбор двигателя по каталогу

По справочнику по электрическим машинам, т.2, под ред. И.П. Копылова и Б.К. Клокова выбираем бесконтактный двигатель постоянного тока типа БК – силовой реверсивный с встроенным коммутатором. Для контроля частоты вращения предусмотрен встроенный таходатчик. Режим работы – продолжительный.

Данные двигатель БК – 1324

• Напряжение питания ;

• Частота вращения ;

• Номинальный ток ;

• Номинальная мощность ;

• Пусковой ток ;

• Коэффициент полезного действия КПД ;

• Электромеханическая постоянная ;

3. Расчёт параметров двигателя, используя технические данные:

• номинальный момент:

.

• потребляемая мощность:

.

• сопротивление обмотки якоря: .

• пусковой момент двигателя:

• для режима номинальной нагрузки:

• для пускового режима:

Так как двигатель с постоянными магнитами, то возьмём отношение моментов:

;

4. Расчёт и построение механической характеристики двигателя

;

;

;

Подставляя, получаем:

При холостом ходе , поэтому .

При пуске , при этом

Механическая характеристика двигателя БК – 1324

График№2: Механическая характеристика бесконтактного двигателя постоянного тока

5. Определение средней частоты вращения двигателя:

, где до 10.

Данные расчёта частоты вращения сведены в таблицу №6

Участки	t, с
1	5		4002	20010
2	5		4004	20020
3	3		3995	11985
4	4		3993	15972
5	6		4004	24024
6	4		3998	15992
7	2		4004	8008
8	8		3993	31944
9	13		3998	51974
10	12		4000	48000
Итого	62			247929

Таблица №6: Определения средней частоты вращения двигателя

Средняя частота вращения равна:

.

При определении средней частоты по эквивалентному моменту получаем с учётом предыдущих расчётов:

6. Определение изменения частоты вращения при уменьшении питающего напряжения на :

7. Результаты расчёта:

• Выбран двигатель постоянного тока бесконтактного типа БК –1324;

• Напряжение питания 27В;

• Частота вращения ;

• Номинальная мощность ;

• ;

• ;

• ;

• ;

• ;

• ;

• при ;

8. Габаритные размеры приведены на чертеже №2.

Список использованных источников информации

1. Расчёт и выбор электродвигателей для электроприводов малой мощности. –Методическое пособие по курсовому проектированию для студентов специальности 201400 «Аудиовизуальной техники» часть 2 СПб 1999 г. Составил: Б. Н. Антонов, Рецензент: Ершов К. Г.

2. Электрические микромашины Лабораторные работы для студентов ФАВТ. Часть 1 – Составители В.В.Бондаренко, В.А.Медников и др. Изд. СПБГУКиТ, СПб. 2003 г.

3. Электрические микромашины Лабораторные работы для студентов ФАВТ. Часть 2 – Составители В.В.Бондаренко, В.А.Медников и др. Изд. СПБГУКиТ, СПб.2003 г.

4. Волков Н. И., Миловзоров В. П. Электромашинные устройства автоматики: Учебник.– М.: Высшая школа 1986 г.

5. Собинин Ю. А. Электромашинные устройства автоматики Учебник.– Энергоатомиздат 1988 г.

6. Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник

7. http://ets.ifmo.ru

8. http://leg.co.ua

23