Определение параметров математической модели двигателя

 

Используя параметры двигателя из базы данных, определим параметры матмодели:

· скорость холостого хода

            (8.1)

где М_п - пусковой момент;

М_ном - номинальный момент;

W_ном - номинальная скорость;

· электромеханическая постоянная времени

а)собственно двигателя

            (8.2)

где J_дв - момент инерции двигателя.

    б)двигателя с учетом нагрузки

            (8.3)

где J_S=J_дв+J_р+J_тг+ - суммарный момент инерции. коэффициент передачи по моменту

                       (8.4)

· коэффициент противоэдс

         (8.5)

· номинальная электрическая мощность

P_э=U_ном J_ном              (8.6)

· номинальная механическая мощность

Р_ном=М_ном W_ном         (8.7)

· уравнение механической характеристики

(8.8)

(для напряжения питания,отличного от U_ном).

Механическая характеристика двигателя.

Рисунок 8.1.

· уравнение регулировочной характеристики

              (8.9)

 

Регулировочная характеристика двигателя.

Рисунок 8.2.

· максимальная механическая мощность

             (8.10)

· сопротивление цепи статора

R_C=U_НОМ/I_НОМ         (8.11)

· индуктивность цепи статора

        (8.12)

Упрощенная схема матмодели двигателя постоянного тока может быть представлена структурной схемой:

 

Структурная схема двигателя.

Рисунок 8.3.

В результате проведенных выше расчетов получены следующие данные (см. таблицу 8.1.).

Результаты экспериментальных замеров параметров электродвигателя представлены в приложении 1.

Используя параметры математической модели двига­теля и теорию замкнутых сис­тем, изложенную в литературе [3,4,5], найдем передаточную функцию ЭДВ без нагрузки.

,   (8.13)

, (8.14)

где W_ДВБН(р)- передаточная функция ЭДВ без нагрузки;

р = i×w, i= .

Построим для передаточной функции двигателя логарифми-ческие амплитудную и фазовую частотные характеристики (ЛАЧХ и ЛФЧХ), по методике изложенной в литературе [3].

L_ДВБН(w)= 20×lg(|W_ДВБН(р)|),       (8.15)

где L_ДВБН(w)- логарифмическая амплитудная частотная характе-ристика двигателя под нагрузкой.

j_ДВБН(w)= arg(W_ДВБН(р)),           (8.16)

где j_ДВБН(w)- логарифмическая фазовая частотная характерис-тика двигателя под нагрузкой.

Таблица 8.1.

Параметры матмодели ЭДВ

 

№	Параметр	Значение
		без нагрузки	с нагрузкой
1	Тм, мс	1,745	141,000
2	Jдв, кгм2	0,100	8,100
3	Wхх, рад/с	4,189
4	См, Вс	6,000
5	Се, Вс	13,608
6	Рэ, Вт	1140,000
7	Рном, Вт	251,327
8	Рмакс, Вт	251,327
9	Lc, Гн	0,014
10	Rc, Ом	1,425

 

Логарифмические амплитудная и фазовая частотные характеристики двигателя под нагрузкой представлены на рисунке 8.4.

Логарифмические амплитудная и фазовая частотные характеристики двигателя без нагрузки.

1 – Логарифмические амплитудная частотная характерис-тика L_ДВБН, дВ;

2 - Логарифмические фазовая частотная характеристика j_ДВБН, ⁰.

Рисунок 8.4.