Перевірка режиму роботи двигуна

ПІДБІР ДВИГУНА

1.1 Для підбору двигуна визначаємо діапазон обертів, у якому має обертатися його ротор.

Оскільки передаточне відношення всього привода має бути у межах , то:

, (1.1)

де n_дв – оберти вала двигуна (вхідна ланка); n_ск – оберти вала сканувального пристрою (вихідна ланка).

Визначаємо оберти вала сканувального пристрою (далі сканера):

об/хв, (1.2)

де - кутова швидкість вала сканера у градусній мірі.

Тоді з (1) діапазон обертів вала двигуна буде:

об/хв. (1.3)

Відтак вибираємо двигуни:

1) ДПМ-20-Н1-02: n_дв = 4500 об/хв; М_ном = 1,0 Н∙мм

2) ДПМ-30-Н1-03: n_дв = 4500 об/хв; М_ном = 10,0 Н∙мм

Відкидаємо двигуни ДПМ-20-Н1-02, оскільки його номінальний момент менший за статичний момент опору, який заданий у технічних умовах.

Обираємо двигун ДПМ-30-Н1-03: n_дв = 4500 об/хв; М_ном = 10,0 Н∙мм,

оскільки він найбільше задовольняє умови (1.2)

Оскільки привод рухається зі сталим кутовим прискоренням, то максимальний момент двигуна має бути більшим від головного моменту сил інерції привода, тобто повинна виконуватися умова:

, (1.4)

де - максимальний момент двигуна; - момент інерції привода, приведений до вала двигуна;

 

- кутова швидкість вала двигуна; - кутове прискорення ротора двигуна; - тривалість реверсу.

Робимо перевірку виконання умови (1.4):

кг∙м²; с^-2;

, тобто , отже умова (1.4) виконується.

З урахуванням вимог (1.1) і (1.4) вибираємо двигун ДПМ-30-Н1-03 (Рисунок 1.1) Параметри та габаритні данні якого наведені у таблиці 1.1 та 1.2

 

Таблиця 1.1 − Параметри двигуна

Тип двигуна	Частота обертання, , об/хв	Номінальний момент, , Н∙мм	Максимальний момент, , Н∙мм	Момент інерції якоря, , кг∙м2
ДПМ-30-Н1-03				6∙10-6

Рисунок 1.1 − Ескіз двигуна

Таблиця 1.2 − Габаритні дані двигуна ДПМ-30-Н1-03

Тип двигуна

D

d

L

l

н

b

Маса, г

ДПМ-30-Н1-03

М3 3,5

13,5

1,5

7,5

4,5

2,4

0,6

 

ПЕРЕВІРКА РЕЖИМУ РОБОТИ ДВИГУНА

 

2.1 Потужність двигуна:

(2.1)

Вт.

2.2 Для нормальної роботи двигуна його середній рушійній момент не повинен перевищувати номінальний. Отже, повинна виконуватися умова:

(2.2)

Оскільки режим роботи двигуна не постійний, то його середній момент визначається так званим еквівалентним моментом:

, (2.3)

де - рушійні моменти двигуна в і -ті фази циклу; - тривалість і -тих фаз циклу; - тривалість усього циклу.

Щоб перевірити виконання умови (2.2), будуємо циклограму кутових швидкостей вала двигуна. Оскільки цикл симетричний, то:

тривалість прискорення: с;

тривалість огляду: с;

тривалість гальмування: с;

с; с; с.

Тривалість циклу: с

Відповідно до циклограми швидкостей обчислюємо циклограму моментів.

Динамічний момент у періоди пуску та реверсу визначається за формулою:

(2.4)

і дорівнює по модулю головному моменту сил інерції, що діють на привод

 

під час реверсування, тобто

Н∙мм

- момент інерції привода; - кутове прискорення ротора двигуна;

Рушійні моменти в інтервалі часу для Н∙мм (за завданням) будуть:

Н∙мм;

Н∙мм;

Н∙мм;

Н∙мм;

Н∙мм;

Н∙мм

- динамічний момент; - статичний момент опору, приведений до вала двигуна .

Для симетричного циклу з трьома парами (шістьома), попарно однаково навантажених ділянок формула (2.3) може бути представлена у вигляді:

(2.5)

- прискорення; - огляд; - гальмування; - час циклу.

Підставляючи отримані дані у (2.5), одержуємо:

Н∙мм,

тобто умова (2.2) для вибраного двигуна виконується.

Висновок: Режим роботи двигуна відповідає його нормальній експлуатації, тому що > .