Материал: 3563

Скачать файл

Заказать новую работу

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

нi0

0,32 431 138

рад с ,

так как 262 138 , то двигатель удовлетворяет этому показателю.

5. Проверка на перегрузку:

ст

2500

треб

дв

431

5000

662 10 4

431 0,34 19,40Н м.

431

Отношение M тр M ном 19,40 12,5 1,55 2 ,

т.е.

двигатель удовлетворяет условию

(10) и (11).

Делаем вывод, что двигатель выбран правильно, так как он удовлетворяет условию обеспечения требуемых скорости и нагрузки.

							Таблица 2
Тип двигателя	Мощность на валу Pном, кВт	Частота вращения nном, об/мин	Напряжение питания Uном, В	Ток якоря I, А	Сопротивление обмотки Rя, Ом	Момент номинальный	Момент инерции Jд, кг·м²

	0,76	2500		8,2	0,237	2,96
	0,45	1500	110	5,0	0,605	2,92
МИ-	0,37	1000		4,2	1,46	3,6	0,013
32	0,76	2500		4,1	0,85	2,96	5
	0,45	1500	220	2,5	2,38	2,92
	0,37	1000		2,1	5,27	3,6
	1,6	2500		19,2	0,147	6,25
	1,1	1500	110	13,0	0,42	7,15
МИ-	0,76	1000		9,0	1,5	7,4	0,040
41	1,6	2500		9,5	0,58	6,25	8
	1,1	1500	220	6,4	1,7	7,15
	0,76	1000		4,5	3,32	7,4
	3,2	2500		36,3	0,06	12,5
	1,6	1500	110	18,2	0,192	10,4
МИ-	1,1	1000		12,6	0,435	10,7	0,066
42	3,2	2500		18,2	0,239	12,5	2
	1,6	1500	220	9,1	0,75	10,4
	1,1	1000		6,3	0,71	10,7
МИ-	5,0	2500		27,2	–	19,4
МИ-	3,2	1500	220	17,1	–	20,8	0,127
51	3,2	1500	220	17,1	–	20,8	0,127
51	1,6	1000		8,7	–	15,6
	1,6	1000		8,7	–	15,6
МИ-	7,0	2500		37,0	0,065	27,2
МИ-	4,5	1500	220	24,0	0,162	29,2	0,153
52	4,5	1500	220	24,0	0,162	29,2	0,153
52	2,5	1000		13,1	0,392	24,2
	2,5	1000		13,1	0,392	24,2

Практическая работа №3

Определение передаточных функций электродвигателей

Теоретическая часть

Схема включения двигателя постоянного тока независимого возбуждения

–

Переходные процессы в двигателе описывают систе-

мой уравнений:

U R

I L

E, где E c k

(12)

Mдв Mст

, где Mдв cм kм I

Rя

Мдв

где U – напряжение питания двигателя; Rя – сопротивление

цепи якоря; I – ток якоря; L – индуктивность рабочей об-

ОВ

Iв

Rв

мотки; E – противо ЭДС; Mдв

– вращающий момент двига-

Uв

теля; Mст – постоянный (статический) момент нагрузки; J –

–

момент инерции двигателя; Ф – магнитный поток возбуж-

дения; ce , ke , cм , kм – коэффициенты ЭДС и момента; –

угловая скорость вращения двигателя.

При отсутствии значения R в расчетах можно принять

R 0,5(1)Uном Iном

(13)

(определяем по номинальным значениям соответственно КПД, напряжение и ток двигателя, в случае если величина R не задана);

L c	Uном			,	(14)
L c	2 p n	I		,
	дв ном		ном

где c 6 8 (коэффициент, принимающий меньшее значение для двигателей малой мощности и большее – для двигателей большей мощности); pдв – число

пар полюсов двигателя.

	W1(P)		В дальнейшем будем рассматривать систе-
U(P)			му уравнений (12) с переменными в виде малых

	Двигатель

		ω(P)	отклонений от установившегося режима: u, i.

	постоянного		Передаточная функция – это	отношение
Mст(P)

	тока
			преобразования Лапласа выходного	сигнала к
Mн(P)
			входному.
	W2(P)

Перепишем эти уравнения в операторном виде, используя символ дифференцирования p:

		u
u ke (Rя L p) i;
	или	ke
kмi Mн J p ,
		i

(Rя L p)				M	н	J p		;
(Rя L p)						kм	ke	;
						kм	ke	(15)
	M н	J p						(15)
	M н	J p	,
		kм	,
		kм

откуда

		L J
		ke kм
		ke kм

p2 Rя J p ke kм

Rя			L
		1		p	Mн .
k k		1	R	p	Mн .
k k			R
e	м		я

Находим отсюда скорость:

	L J		R J
		p2	я
		p2
			ke kм
ke kм			ke kм

Rя

p 1

Mн ,

или

Tэ Tм p2

Tм p 1 k1 u k2 1 Tэ p Mн ,

(16)

откуда

k2 1 Tэ

u p

p ,

(17)

T p2 T p 1

T T p2 T p 1

э м

где Tэ L Rя и Tм JRя ke kм – соответственно электромагнитная и электромеханическая постоянные времени двигателя, с; k1 1 ke – коэффициент усиления двигателя, 1/В·с; k2 Rя kekм – коэффициент пропорциональности, 1/с·Н·м.

Значение коэффициентов ke , kм могут быть определены по номинальным параметрам двигателя:

Uном Rя I

kм

Mном

Pном

(18)

ном

ном I

Передаточные функции двигателя (вход – напряжение питание или мо-

мент нагрузки, выход – скорость вращения) отсюда в операторном виде:

W1 p

и W2 p

k2 1 Tэ p

Tэ Tм

p2 Tм p 1

Tэ Tм p2 Tм p 1

(19)

Переходной процесс для вещественных отрицательных корней будет апериодическим, для комплексных сопряженных – колебательным. В любом случае вещественная часть корней должна получиться отрицательной (затухающий характер переходного процесса).

Пример расчета

Определить передаточные функции ИД (ИД и его технические данные взять из лабораторной работы №1).

1. Коэффициент ЭДС определяем по номинальным значениям парамет-

ров:

ke	U	ном	Rя I	110 36,3 0,06	0,41	B с рад .
		ном		262

2. Коэффициент момента согласно уравнению (19):

k м	M ном	12,5		0,344	Н м А .

			36,3
	I

3. Полный момент инерции двигателя:

J J дв	J н	0,0662	5000	0,0931	кг м2 .
	i02		4312

4. Электромеханическая постоянная времени двигателя:

Tм	JRя			0,0931 0,06		0,039 c .
	ke	k		0,41	0,344
			м

5. Электромагнитная постоянная времени:


Tэ	L	c U ном		8 110		0,081	c .
	Rя	Rя 2 pдв nном I		0,06 2 1	2500 36,3
			ном

6. Коэффициент передачи двигателя по скорости

k	1	1	2,44	рад	.

1	ke	0,41		с B

7. Коэффициент передачи двигателя по моменту нагрузки:

k2	Rя	0,06	0,42	рад		.
	ke k м	0,41 0,344		с Н
					м

8. Отсюда передаточные функции двигателя:

W p

2,44

рад

;

0,081 0,039 p2 0,039 p 1

с B

0,42 1 0,081 p

рад

0,081

0,039 p2 0,039 p 1

с Н

Корни характеристического уравнения вещественные отрицательные, что говорит о затухающем апериодическом характере переходного процесса. Для комплексных корней с отрицательной вещественной частью переходный процесс затухающий колебательный.

Практическая работа №4

Выбор усилителя и расчет измерителя рассогласования

		Wус		Wид

Зад	∆Rу	Операцион-	Uн, Iн	Исполни-
Зад	∆Rу	ный усили-	Uн, Iн	тельный
		ный усили-		тельный
	Iу	тель		двигатель
				ИД

ОС

Рис. 9 Структурная схема АСР

Исходными данными для выбора усилителя являются: мощность, напряжение питания и ток исполнительного электродвигателя, определенные в предыдущей части.

Операционные усилители выполняют не только функции суммирования и усиления сигнала, но и выполнение некоторых других математических операций над сигналами, поэтому суммирующие усилители в этих системах называ-

ют регуляторами. Используют четыре типа регуляторов: П – регулятор, ПИ – регулятор, ПД – регулятор и ПИД – регулятор.

Операционный усилитель – это усилитель с нечетным числом каскадов усиления и с большим коэффициентом усиления (Ку 1000), охваченный сильной отрицательной обратной связью и практически не имеющий дрейфа нуля.

Математические операции, выполняемые операционным усилителем, определяются видом сопротивлений обратной связи и входной цепи.

На рис. 10 приведены схемы П и ПИ – регуляторов.

Рис. 10 Схемы П и ПИ – регуляторов

Сигнал на выходе П – регулятора пропорционален входному, т.е.

Uв ых kUв х ,

где k Ro,c R1 .

Сигнал на выходе ПИ – регулятора пропорционален входному и интегралу от входного сигнала по времени, т.е.

Uв ых

Uв хdt kUв х ,

или в операторной форме

W p

Uв ых р

1 T0 p

;

в х

T p

k 1 ,

T01

где T0 Ro,cC; k Ro,c R1; T01 R1C; P - оператор .

На рис. 11 приведены схемы ПД и ПИД – регуляторов.

Смотрите также:


«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
Значение, сущность и содержание социально — педагогической деятельности в организации для детей-сирот и детей, оставшихся без попечения родителей
Проактивные методы PR-деятельности российских авиационных компаний «Россия», «Азимут»
__RGR2
__RGR2
_10_Эмиль Золя для эл версии
_11_А. Франс для эл версии
_3 тема - Диффузия