Проверка выбранных двигателей

 

Проверка по моменту.

а) определяем требуемый момент для каждого двигателя по формуле

 

М_тр= (J_н / i₀+J_д*i₀)*Е_н

 

Общие данные:

М_ст=0,003 Н*м; J_н=0.016 кг*м²; Е_н=0,184 рад/с²; h=0,8.

 

Таблица 2 - Требуемые моменты для электродвигателя

№	Тип двигателя	Jд, кг*м²	i0	Мтр, Н*м
1	ДШ 46-0,004-5	0,02	1,6	MTP=0,003/(1.6*0.8)+(0.016/1.6+0,02*1.6)*0,184=0,009;
2	ШДА-1ФК	0,016	1,4	MTP=0,003/(1.4*0.8)+(0.016/1.6+0,02*1.6)*0,184=0,0088
3	ДИР-1А	0,02	1,6	MTP=0,003/(1.6*0.8)+(0.016/1.6+0,02*1.6)*0,184=0,009;

б). проверяем двигатели по моменту, для чего определяем коэффициент форсировки двигателя по l_ном моменту и выполнение условия l<l_н, где l=М_тр / М_{ном. дв.}

 

Таблица 3 - Коэффициент форсировки двигателей

Тип двигателя	Мтр, Н*м	Мном дв, Н*м	Мтр/Мном дв	lном дв	Выполнение условия Мтр/Мном дв£lном дв
ДШ 46-0,004-5	0,009	0,004	2,25	5.5	да
ШДА-1ФК	0,0088	0,003	2,93	2,8	нет
ДИР-1А	0,009	0,003	2,25	5	да

 

Дальнейший расчет производим для двигателя ДШ 46-0,004-5.

 

Определение основных параметров работы привода в режиме позиционирования

 

Найдем ускорение разгона и торможения по формулам:

 

ε_р=((l_м*М_{дв ном}) - М_ст / i₀*h) / (J_д*i₀+J_н / i₀*h),

ε_m=((l_м*М_{дв ном})+М_ст*h / i₀) / (J_д*i₀+J_н*h / i₀),

 

где l_м=2 - коэффициент форсировки по моменту; М_ст=5 Н*м - статический момент; J_н=0.061 кг*м² - момент инерции нагрузки; h=0.8 - КПД механической передачи.

Результаты расчетов приведены в таблице 4

 

Таблица 4 - Ускорение разгона и торможения ЭД.

Тип двигателя	Мном дв, Н*м	i0	Jд, кг*м²	εр рад/с2 εm рад/с2
ДШ 46-0,004-5	0,004	1,6	0,02	εр=((2*0,004) - 0,003/ 1,6*0,8) / (0,02*1,6+0,016 / 1,6*0,8)=0,05 εm=((2*0,004) - 0,003*0,8/1,6)/(0,02*1,6+0,016* *0,8/1,6)=0,05

 

Проверка допустимого максимального ускорения.

Условию ε_m < ε_{m доп}=Е_н=0,184 рад/с² двигатель ДШ 46-0,004-5 удовлетворяет данному условию.

 

Тепловой расчет ЭП

 

Эквивалентный момент определяем по формуле:

 

М_экв=[(М_э1²*Dt₁+М_э2²*Dt₂+М_э3²*Dt₃) / ]^1/2,

 

где М_эi - эквивалентный момент на i-том участке, Н*м; Dt_i - длительность i-го участка, с.

Двигатель проходит по условиям теплового расчета если

М_эк £ М_{дв. ном}

 

На участке (0-t₁):

 

М_э1=(М_ст+J_н* ε_р)/(i₀*h)+J_д*ε_р*i₀+М_{тр дв},

Dt₁=ω_н / ε_р,

 

a_p=ω_н*Dt₁/2 - угол разгона.

На участке (t₂-t₃):

 

М_э3=(М_ст+J_н* ε_m)/(i₀*h)+J_д*ε_m*i₀+М_{тр дв},

a_т=ω_н*Dt₃ / 2 - угол торможения.

 

На участке (t₁-t₂):

 

М_э2=М_ст / (i₀*h),

Dt₂=a_пс / ω_н,

 

где a_пс=a-a_р-a_т - угол движения с постоянной скоростью.

a - полный угол перемещения, который находится по формуле:

a=ω_н*t_ц=36.56*0.583=21.31 рад.

Пользуясь вышеперечисленными формулами, проведем тепловой расчет для двигателя ДШ 46-0,004-5.

М_э1=(0,003+0.016*0,15)/(1.6*0.8)+0.02*0,05*1.6=0,002 Н*м;

Dt₁=0,314/0,05=6,28 c;

a_p=0,314*6,28/2=1 рад;

М_э3==(0,003+0.016*0,15)/(1.6*0.8)+0.02*0,15*1.6=0,009 Н*м;

Dt₃=0,314/0,19=2 c;

a_т=0,314*2/2=0,314 рад;

М_э2= М_ст=0,003 Н*м;

a_пс=7,2-1-0,314=5,8 рад;

Dt₂=5,8/0,0314=18,47 c.

М_экв= Н*м.

М_{дв ном}= 0,004 Н*м.

Условие двигатель М_экв ≤М_{дв ном} ДШ 46-0,004-5 удовлетворяет