2.2 Выбор и расчет передаточной функции электродвигателя
В данной системе для приведения в действие ножей применим электродвигатель постоянного тока серии 4А112М
Технические характеристики 4А112М:
- номинальная мощность (Рном),кВт 90;
- номинальная частота вращения (nном), об/мин 1500;
- напряжение (Uн), В 380;
- ток якоря (Iя), А 226;
- КПД () 88,6;
- максимальная частота вращения (nmax), об/мин 3600;
- момент инерции (J), 10-2кг м2 1,42;
- сопротивление обмотки при 15 0С (Ra), Ом 0,92;
- момент нагрузки (Мном), Нм 95.
коэффициент момента
(2)
коэффициент противоЭДС
(3)
Коэффициент демпфирования равен
(4)
Определим механическую постоянную времени
(5)
Определим коэффициент двигателя
(6)
Передаточная функция двигателя запишется в виде
(7)
(8)
2.3 Выбор и расчет передаточной функции ножей
W3(p) = k = 1; (9)
2.4 Выбор и расчет передаточной функции емкости:
Основные технические характеристики:
Удельный вес жидкости , Н/м3 = 1,87*103
Максимальная высота подъема жидкости h0 = 1 м
Ускорение свободного падения g, м/с = 9,8
Плотность кислоты P, кг/м3 = 0,1903*103
Передаточная функция емкости
,
(10)
где
(11)
(12)
2.5 Выбор и расчет передаточной функции датчика уровня
В качестве датчика уровня предлагается вибрационные датчик предельного уровня Soliphant Т FTM 260. Конструктивно датчик выполнен в форме камертона (вилки), одна из половин которого служит источником колебаний, генерируемых пьезокристаллом, а вторая - приемником. Принцип работы основан на срабатывании датчика в момент измерения амплитуды колебаний в результате соприкосновения с раствором, появляющимся между пластинами. Сигнал, генерируемый в момент срабатывания, преобразуется в управляющий сигнал. Точность срабатывания (в пределах ±5 мм по горизонтали и ±10 мм по вертикали) достигается в любых конструкциях. Soliphant может быть смонтирован на верхней или боковой поверхности емкости-смесителя.
Основные характеристики датчика уровня.
Температура рабочей среды, °C от минус 40 до плюс 150
Давление рабочей среды, бар от минус 1 до плюс 16
Диапазоны измерений, м 20
Размер частиц сыпучего продукта, мм 10
Выходной сигнал, В 19 ÷ 220
Для данного датчика основной характеристикой по выходу является время срабатывания, которое составляет от 0,6 с до 1,4. Выберем наиболее худший – последний вариант.
Следовательно:
.
Пользуясь
соотношением
,
определим величину постоянной времени
датчика:
с.
(13)
Передаточная функция датчика данного типа рассчитывается по формуле:
,
(14)
где
- коэффициент усиления датчика уровня,
В/м;
-
постоянная времени датчика уровня, с.
Коэффициент передачи определим по статической характеристике:
(15)
где U – максимальное выходное напряжение, В;
h – максимальный допустимый уровень заполнения смесителя, м.
В результате получим передаточную функцию датчика уровня:
.
(16)