Проектирование и расчет автоматизированных приводов



Основные характеристики электромагнитных и электродинамических преобразователей


6.4. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ И ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

Статические характеристики. Основными статическими характеристиками ЭМП являются:

зависимость перемещения (линейного или углового) якоря преобразователя от тока управления (рис. 67):

где hя — линейное перемещение якоря ЭМП от нейтрального положения; ?я — угловое перемещение якоря ЭМП от нейтрального положения; i - ток в обмотках управления;

зависимость электромагнитной силы (или момента), приложенной к якорю ЭМП, от тока управления:

для ЭМП электромагнитного типа

для ЭМП электродинамического типа

где kfi и kМi — коэффициенте силовой и моментной характеристик ЭМП; с*ЭМП и сЭМП — коэффициенты, характеризующие жесткость «магнитной пружины» для линейного и углового перемещений якоря ЭМП.

Рис. 67. Статические характеристики ЭМП:

а - электромагнитного типа; б - электродинамического типа

Динамические характеристики. Обычно динамические характеристики ЭМП изучают с помощью амплитудных и фазовых частотных характеристик. Выведем основные передаточные функции для ЭМП.

Рассмотрим вначале ЭМП как механическую систему. B соответствии со вторым законом Ньютона

где J — момент инерции всех подвижных частей ЭМП, приведенный к оси вращения якоря;

- сумма моментов внешних сил, действующих на якорь ЭМП.

Если пренебречь моментом «сухого трения», то уравнение (172) можно преобразовать;

где

— момент развиваемый на валу ЭМП (для электродинамического ЭМП сЭМП = 0);

— момент нагрузки от «вязкого трения» подвижных частей ЭМП;

fЭМП — коэффициент «вязкого трения»; сП?Я — момент внешней пружинной нагрузки; сП — жесткость внешней (центрирующей) пружины.

Передаточная функция ЭМП, связывающая ?Я и i, на основании уравнения (172) может быть записана в следующем виде:

где

Рассмотрим ЭМП как электрическую систему. Уравнение электрической цепи ЭМП

где U — управляющее напряжение; R и L — активное сопротивление и индуктивность управляющей обмотки; kПЭ — коэффициент противоЭДС.




Содержание  Назад  Вперед