Проверка пригодности двигателя с рассчитанным редуктором
ip = 293 и вычисленным значением Jред. = 39,5 10-6.
Условие
по скорости
;
выполнено, так как
293 0,73= 488 0,37 = 181< 1,1 314 = 345 р/c.
Условие по моментуМн1≤(3..4) Mn, где
Условие выполняется - Мн1= 516 10-3 < 3 245 10-3 = 735. 10-3
Условие по перегреву: Mt< MН, где
Условие выполняется - Мt= 145 10-3 < 245 10-3
Все условия выполняются, т.е. двигатель с редуктором подходят для использования в данной системе.
Механические и регулировочную характеристики двигателя.
Уравнение механической характеристики двигателя:
CE Ф=KE;CM Ф=KM; KE=KM = С. где С - коэффициент противоЭДС обмотки якоря
Подставим KE в уравнение механической характеристики
Найдем точки по которым построим характеристики .
Точка 1 соответствует холостому ходу. для нее М=0 и ω = ω хх = ωмах.
ωмах= UH/C = 110/0,32 =343 с-1.
Точка 2 соответствует пуску двигателя для нее ω=0 и М= Mп.
Mп.= UHC/Rя=110 0,32/8.5 = 4,15 Нм.
Построим механическую характеристику, проведя прямую через эти точки, затем отметим положение рабочей точки на характеристике.
МΣ = С In = 352 10-3 Н м, отсюда
и
ωрт= 343 –
29 = 314.
Механическая
характеристика ДПТ.
Для построения регулировочной характеристики, заметим , что она определяется тем же уравнением, где ω=ω(U). Поэтому точка 1 соответствует рабочей точке, а точка 2 соответствует точке трогания, для которой имеем:
Uтр = (МΣ/ Mп.) UH. Uтр = 9,3 В.
Регулировочная характеристика.
Выбор типоразмера, расчет редуктора и построение характеристик асинхронного двигателя. Выбор типоразмера ад Выбираем параметры ад в соответствии с заданным вариантом
ωн= 2,58 (р/c)- Наибольшая скорость вращения исполнительного вала;
εн= 48,4 (р/c2)- Амплитуда ускорения исполнительного вала;
Mн = 0,27 Н м - Статистический момент на исполнительном валу;
Jн = 3,43 10-3(кг м2) - Момент инерции нагрузки;
η = 0,97 - КПД первой ступени редуктора;
Требуемую мощность на валу оценим по соотношению:
Ртреб=(2 Jнεн+Мн) ωн.
Получим - Ртреб = (2 3,43 10-348,4+0,27) 2,58=1,55 Вт.
Выберем ближайший типоразмер ДПТ с номинальной мощностью Рн>РтребДанному условию удовлетворяет двигатель типа ЭМ-2М. Из справочных данных выпишем для выбранного двигателя следующие номинальные значения:
РН = 2,47 Вт - номинальная мощность двигателя
UН= 60 В - номинальное напряжение якоря
MП = 11,8 10-3 Н м - пусковой момент
ωx= 628 р/c - номинальная скорость якоря
Jя = 151 10-8кг м2- момент инерции якоря
rу = 173 Ом - активное сопротивление якоря в заторможенном состоянии
xy = 166 Ом - реактивное сопротивление якоря в заторможенном состоянии
d = 3,0 10-3м - диаметр вала двигателя
Номинальный момент и скорость двигателя,
Аппроксимирующая механическая хр-ка имеет вид M= Mn-aω
a= (Mп-Mn)/ωn= 7,94 10−6 ;b= MП/UN= 1,97 10-6
Предварительная оценка передаточного числа редуктора
Диапазон возможных значений передаточного числа редуктора iр определяется
корнями уравнения iр1и iр2 .
Подставив в уравнение уже известные численные значения, определим функцию:
Y=449,5 10-3/iр +2,95 10-3iр-11,8 10-3
iр1≈140 iр2≈35,7
Допустимое передаточное число редуктора выбираем из условия:
iр1 < iр < iр2,
Выберем iр=120