книги из ГПНТБ / Андрющенко, В. А. Автоматизированный электропривод систем управления учеб. пособие

Им k z zH

Рис. 53

Рис. 55

* В числителе указаны данные для датчика а в знаменателе для приемника, ** Сельсин типа БС-4 служит датчиком для сельсина типа БС-1.

1) отсутствие самохода, т. е. самоторможение двигателя при снятии сигнала управления;

2)малая мощность управления двигателя при возможно боль­ шей механической мощности на его валу;

3)большая величина пускового момента;

4)малый момент инерции ротора;

5) линейность регулировочных и механических характеристик

врабочем диапазоне;

6)• регулирование скорости вращения ротора двигателя в ши­ роком диапазоне;

7)устойчивость работы в рабочем диапазоне скоростей;

8)высокая степень надежности;

9)малые габариты и вес.

85

ПЕРЕДАТОЧНАЯ Ф У Н К Ц И Я ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛ Я

Во время работы в замкнутой системе электродвигатель питается не от сети бесконечно большой мощности, а от усилительного уст­ ройства, мощность которого ограничена. Поэтому при определении передаточной функции двигателя необходимо учитывать величину внутреннего сопротивления выходного каскада усилителя системы.

Следует также иметь в виду, что момент инерции на валу дви­ гателя определяется не только инерцией ротора, но и приведен­ ными к этому валу моментами инерции нагрузки и редуктора ме­ жду двигателем и исполнительным механизмом.

Кроме того, во многих случаях можно пренебречь электромаг­ нитной постоянной времени электродвигателя, поскольку она не-

86

значительна по сравнению с электромеханической постоянной вре­ мени.

С учетом вышесказанного, передаточную функцию электродви­ гателя постоянного тока с независимым возбуждением (рис. 56),

постоянная времени двигателя. Их можно определить из каталога

87

i — передаточное число редуктора; т)'— к. п. д. редуктора;

гя — активное сопротивление якоря электродви­ гателя;

гу . с — выходное сопротивление усилителя; Се> — параметры электродвигателя;

"ном'- К. н'> "ном — соответственно номинальные значения на­ пряжения питания, тока якоря и скорости электродвигателя.

чВ табл. 9 приведены основные технические данные электродви­

гателей постоянного тока с независимым возбуждением типа СЛ.

Р и с . 57

Наиболее распространенная схема включения асинхронного двухфазного электродвигателя приведена на рис. 57. Емкость Сг в этой схеме обеспечивает необходимый для работы электродвига­ теля фазовый сдвиг между напряжениями возбуждения и управле­ ния, а конденсатор С 2 обычно включается для разгрузки усилителя У от реактивных токов.

При рассмотрении динамики асинхронного электродвигателя практически всегда можно пренебречь электромагнитными переход­ ными процессами и тем самым существенно упростить передаточ­ ную функцию.

Механические характеристики большинства асинхронных элек­ тродвигателей нелинейны. Однако в инженерных расчетах многих автоматизированных электроприводов можно использовать линеа­ ризованные в рабочем диапазоне скоростей механические характе­ ристики. Тогда передаточные функции асинхронного двухфазного электродвигателя относительно скорости и угла соответственно

88

значения скорости, напряжения управления, пускового и вращаю­ щего моментов электродвигателя.

В табл. 10 и 11 приведены основные технические данные асинх­ ронных двухфазных электродвигателей с полым немагнитным ро­ тором типов АДП и ДИД.

ВЫБОР МОЩНОСТИ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО Э Л Е К Т Р О Д В И Г А Т Е Л Я

Выбор оптимальной мощности исполнительного электродвига­ теля для замкнутой системы автоматизированного электропривода имеет важное значение, так как связанные с ней постоянная вре­ мени, вес и габариты электродвигателя в значительной степени влияют на качественные, энергетические и весовые показатели всего привода. Завышенная мощность электродвигателя увеличивает вес и габариты усилителя мощности и источника питания системы; при­ водит к ускоренному износу механической части привода; усили­ вает влияние привода на работу других устройств, питающихся от того же источника. Электродвигатель заниженной мощности не обеспечит заданные параметры движения нагрузки и, следовательно, требующуюся точность отработки.

Исходными данными при выборе типа электродвигателя яв­ ляются величины, характеризующие объект регулирования (на­

90

Т а б л и ц а .10