Проектирование и расчет автоматизированных приводов


Электрические исполнительные устройства - часть 6


где L — индуктивность обмотки якоря, Гн;

2) уравнение механического равновесия в соответствии с (23), а также (19) и (20) и при учете постоянной составляющей статической нагрузки МCT = МН

3) уравнение, связывающее угол поворота вала ИД с угловой скоростью:

B оперативной форме уравнения (34)—(36) при учете выражения (24) можно представить в следующем виде:

Структурные схемы ИД постоянного тока, соответствующие полученной системе уравнений (37)—(39), изображены на рис. 28, а.

Решая совместно уравнения (37)—(39), получаем

или

где TЭ = L/Ra — электромагнитная постоянная времени, характеризующая скорость нарастания момента в заторможенном двигателе; ТМ — механическая постоянная времени, характеризующая нарастание скорости и определяемая механическими параметрами ИД:

Рис. 28. Структурные схемы ИД постоянного тока

Для двигателей с обычным зубцовым якорем ТМ = 0,03 ... 0,4 с, при полом немагнитном якоре ТМ = 0,015 ... 0,02 с, для двигателей с цилиндрическим гладким и печатным якорем ТМ = 0,005 ... 0,01 с.

Структурная схема ИД, соответствующая выражению (40), представлена на рис. 28, б.

Передаточную функцию двигателя по управляющему воздействию можно получить из выражения (40), полагая MН = 0 (рис. 29, а):

В зависимости от соотношения постоянных времени ТЭ и ТМ двигатель может быть представлен различными типовыми звеньями. C небольшой погрешностью (рис. 29, б} передаточную функцию ИД можно записать в следующем виде:

Для большинства ИД влияние индуктивности якорной обмотки на динамические свойства не является определяющим, что дает возможность пренебречь электромагнитной постоянной времени (рис. 29, в), тогда

Если в качестве выходной величины рассматривать углов ?Д поворота вала ИД, то на основании (39) двигатель можно представить последовательным соединением интегрирующего и апериодического звеньев (рис. 29, г):

Рис. 29. Представление ИД типовыми звеньями

И, наконец, при незначительных нагрузках падением напряжения можно пренебречь.




Начало  Назад  Вперед



Книжный магазин