Проектирование и расчет автоматизированных приводов




Порядок выбора и расчета электрических исполнительных устройств


3.5. ПОРЯДОК ВЫБОРА И РАСЧЕТА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

Выбор и расчет электродвигателей. Электродвигатели относятся к числу элементов СП, выпускаемых промышленностью в виде ряда стандартных серий с определенными номинальными данными: мощностью, частотой вращения, моментом. Соотношение пускового момента MП и угловых скоростей ?XX у двигателей различных серий различно, поэтому электродвигатель выбирают не по моменту или скорости, а по максимальной мощности. Этот выбор приближенный, так как из имеющейся серии двигателей выбирают тот, который с наименьшей погрешностью обеспечивает требуемые скорость ?? и ускорение ?Н нагрузки, а затем проверяют его на перегрузку и нагрев. Для упрощения задачи выбор ИД и оценку его пригодности с энергетической точки зрения проведем, считая, что средняя мощность двигателя не превышает мощности, допустимой по нагреву.

Требуемую мощность двигателя (в киловаттах) определяют по формуле

где МТР — требуемый момент, Н·м; согласно (23)

?? — заданная максимальная угловая скорость вращения нагрузки, рад/с; ? — КПД редуктора, ? — 0,8 ... 0,9.

Трудность расчета требуемого момента заключается в зависимости МТР от передаточного числа i редуктора, которое на данном этапе еще не рассчитано. График зависимости МТР = f (i) при постоянном значении ускорения ? = 0,34 рад/с2 и график зависимости ? = f (i) при постоянном требуемом моменте МТР = 15 Н·м, построенные согласно выражению (63) для двигателя МИ-42 при заданных параметрах нагрузки МСТ = 2500 Н·м; JH = 5000 кг·м2, представлены на рис. 34. Как видно из графиков, существует оптимальное передаточное число i0 редуктора, при котором для создания определенного ускорения требуется наименьший момент и, наоборот, при одном и том же МТР двигатель развивает на валу максимальное ускорение. Для определения i0 необходимо взять производную по i от функции (63) и, решив уравнение вида

, найти выражение оптимального передаточного числа редуктора

Рис. 34. Графики зависимостей требуемого момента и ускорения от передаточного числа редуктора




Содержание  Назад  Вперед