2.2 Выбор электродвигателя
В данной системе электродвигатель создает вращающий момент, который поворачивает фару на заданный угол. К двигателю должны предъявляться высокие требования по надежности и быстродействию. Учитывая реверсивный характер работы и параметры сети питания, в данной САУ целесообразно применить двигатель постоянного тока (ДПТ).
Исполнительные двигатели постоянного тока наиболее полно удовлетворяют требованиям, предъявляемым к исполнительным элементам систем. По спосо-
бу возбуждения двигатели делятся на исполнительные двигатели с электромагнитным возбуждением и с возбуждением от постоянных магнитов. Электродвигателем постоянного тока с независимым возбуждением можно управлять как со стороны якоря, так и со стороны обмоток возбуждения.
Передаточная функция ДПТ имеет вид:
(3)
Часто постоянной времени Tэ пренебрегают ввиду ее малости и двигатель становится эквивалентным апериодическому звену.
(4) Если
за выходную величину двигателя принять
угол поворота вала, то на основании (2)
передаточная функция двигателя будет
иметь вид:
(5)
Передаточная функция (5) является передаточной функцией двигателя по управляющему напряжению.
Где
- постоянная времени, обусловленная
механическими параметрами двигателя;
- электрическая постоянная двигателя,
определяемая конструктивными параметрами
якоря;
- коэффициент
передачи двигателя.
(6)
(7)
(8)
В качестве исполнительного двигателя в САУ фарами автомобиля был выбран микроэлектродвигатель постоянного тока серии ДПМ. Электродвигатели серии ДПМ являются двухполюсными электрическими машинами закрытого исполнения с электромагнитным возбуждением. Наиболее подходящим из этой серии является электродвигатель ДПМ-35-Н3-1.
Рисунок 2 –Электродвигатель серии ДПМ
Исходя из технических характеристик получим передаточную функцию ДПТ
(9)
(10)
(11)
(12)
Таблица 1 - Технические характеристики ДПМ-35-Н3-1
-
D, мм
35
D1, мм
3
D2, мм
М3x0,35
L, мм
64,5
L1, мм
9,5
L2, мм
4,5
Номинальное напряжение управления Uупр ,В
60
Номинальная скорость вращения nн, об/мин
3000
Максимальный ток якоря Iя, А
5,67
Сопротивление обмотки якоря, Ом
10
Продолжение таблицы 1
-
Направление вращения вала
оба
Число параллельных ветвей обмотки, шт.
6
Механическая постоянная времени Tмех, с
0,016
Номинальная мощность Рном, Вт
20