Реализация схемы автоматизации технического процесса (стр. 3 из 3)

= 288,387 · 10^-3 + 182,474 · 10^-3 + 81,167 · 10^-3 = 0,552 (Н·м);

3 · M_n = 3 · 464,2 · 10^-3 = 1,393 (Н·м).

0,552 (Н·м) ≤ 1,393 (Н·м) – условие выполняется.

С) Выполнение условия по перегреву:

M_t.ред ≤ M_n;

M_n = 464,2 · 10^-3 (Н·м).

276,3 (Н·м) ≤ 464,2 (Н·м) – условие выполняется.

Двигатель с редуктором подходят для использования.

Построение семейств механических и регулировочных характеристик двигателя.

Механическая характеристика строится по уравнению механической характеристики ДПТ с независимым возбуждением:

1 точка – скорость холостого хода, при M = 0:

2 точка – рабочая точка, при М = M_n = 464,2 · 10^-3 (Н·м),

и ω = ω_ня = 377 (с^-1).

3 точка – пуск двигателя, при ω = 0:

Регулировочная характеристика строится также, по уравнению механической характеристики ДПТ с независимым возбуждением:

1 точка – рабочая точка, при U = U_ня = 110 (В),

и ω = ω_ня = 377 (с^-1).

2 точка – трогание двигателя, при U = U_Тр, и ω = 0;

Расчёт усилителя мощности.

Максимальное напряжение усилителя мощности U_max.ум и добавочный резистор R_доб, ограничивающий ток якоря при пуске:

U_max.ум = α×I_ня× (R_доб + r_я); – (уравнение якорной цепи для пускового режима).

U_max.ум = =I_ня×R_доб + U_ня. – (уравнение якорной цепи для номинального режима).

α×I_ня× (R_доб + r_я) ==I_ня×R_доб + U_ня;

U_max.ум = =I_ня×R_доб + U_ня.

U_max.ум = = 2 ×R_доб + 110.

R_доб = 13,5 (Ом) – добавочный резистор;

U_max.ум = =137,1 (В) – максимальное напряжение усилителя мощности.

Как следует из уравнения механической характеристики, скорость двигателя, а, следовательно, и его мощность (P = M · ω), при постоянном моменте нагрузки, можно регулировать изменением напряжения на якоре двигателя. Напряжение на якоре изменяется либо с помощью реостата, либо с помощью усилительно – преобразовательного устройства, при этом поток возбуждения остаётся постоянным.

Из уравнений для ДПТ и воспользовавшись графиками характеристик можно рассчитать напряжение на выходе усилительно – преобразовательного устройства в зависимости от требуемой мощности; и мощность в зависимости от напряжения.

ω₂ = (U₂ – U_Тр) · tgφ;

В итоге:

Используя паспортные данные, получается расчёт усилителя для данного двигателя:

U₂ = P₂ · 0,6 + 6,13;

P₂ = U₂ · 1,68 – 10,33.

Пример:P₂ = 200 Вт;

U₂ = 200 · 0,6 + 6,13 = 126 В;

ω₂ = P₂ / М_n = 200 / 0,4642 = 431 с^-1.

U₃ = 60 В;

P₃ = 60 · 1,68 – 10,33 = 90 Вт;

ω₂ = P₂ / М_n = 90 / 0,4642 = 195 с^-1.

Параметры нагрузки для AD

N	wнм,с-1	eнм, с-2	Мнс, Н·м	Jн,кг×м2
4	2,2	45	0,32	2,17·10-3