2.1 Определение эквивалентного момента на валу двигателя.
Данные расчета сведены в таблицу 1.
-
участки
t,
с
М,
Hм
М2
М2∙ t
1
5
3,15
9,92∙10-6
49,6∙10-6
2
13
3,18
10,11∙10-6
131,43∙10-6
3
2
3,20
10,24∙10-6
20,48∙10-6
4
8
3,21
10,3∙10-6
82,4∙10-6
5
6
3,19
10,18∙10-6
61,08∙10-6
6
4
3,16
9,99∙10-6
39,96∙10-6
7
6
3,17
10,05∙10-6
60,3∙10-6
8
4
3,19
10,18∙10-6
40,72∙10-6
9
3
3,2
10,24∙10-6
30,72∙10-6
10
5
3,18
10,11∙10-6
50,55∙10-6
итого
56
5,6724∙10-4
Тогда,
Н∙м
Отсюда,
Вт
2.2 Выбор двигателя по каталогу.
По справочнику по электрическим машинам, т.2, под ред. И.П. Копылова и Б.К. Клоков выбираем бесконтактный двигатель постоянного тока серии БК, БК-1323. Двигатели серии БК – силовые, реверсивные, с встроенным коммутатором. В качестве датчиков положения ротора использованы датчики Холла. Для контроля частоты вращения предусмотрен встроенный таходатчик. Режим работы - продолжительный.
Двигатель БК-1323 имеет следующие паспортные данные:
- напряжение питания U1=27 В;
- номинальная мощность Р2ном = 1 Вт;
- частота вращения nном = 3000 об/мин;
- номинальный ток Iном = 0,12 А;
- пусковой ток Iп = 0,5 А;
- коэффициент полезного действия η=40%;
- электромеханическая постоянная
=0,03
с
2.3 Расчет параметров двигателя, используя технические данные.
Номинальный момент:
Потребляемая мощность:
Вт
Сопротивление обмотки якоря:
Ом
Пусковой момент двигателя:
для режима номинальной нагрузки
для пускового режима
Так как двигатель с постоянными магнитами, то возьмем отношение моментов:
Отсюда
2.4 Расчет и построение механической характеристики двигателя.
;
Подставляя, получаем:
;
;
При холостом ходе М = 0, поэтому
.
При пуске
;
2.5 Механическая характеристика двигателя бк-1533.
Определение средней частоты вращения nср двигателя:
С учетом предыдущих расчетов получим
Данные расчета частоты вращения сведены в таблицу 2.
Таблица 2
участки |
tn, с |
Мn, Hм |
nn, об/мин |
nn ∙tn |
1 |
5 |
3,15 |
3008.6 |
15043 |
2 |
13 |
3,18 |
2999.6 |
38995 |
3 |
2 |
3,20 |
2993.7 |
5987 |
4 |
8 |
3,21 |
2990.7 |
23926 |
5 |
6 |
3,19 |
2996.7 |
17980 |
6 |
4 |
3,16 |
3005.6 |
12022 |
7 |
6 |
3,17 |
3002.6 |
18016 |
8 |
4 |
3,19 |
2996.7 |
11987 |
9 |
3 |
3,20 |
2993.7 |
8981 |
10 |
5 |
3,18 |
2999.6 |
14998 |
итого |
56 |
|
|
167935 |
Средняя частота вращения равна
При определении средней частоты ncp по эквивалентному моменту получаем с учетом предыдущих расчетов:
2.6 Определение частоты вращения при уменьшении питающего напряжения на 10 %.
.