- •Методичні вказівки
- •Для студентів спеціальності 7.092203 “Електромеханічні системи автоматизації та електропривод” денної та заочної форм навчання
- •1. Синтез цифрової частини позиційної слідкучої системи з цифровим програмним керуванням
- •1.1. Проектування цифрової частини
- •1.2. Вибір типу датчика положення.
- •1.3 Вибір структури зрівняльного пристрою.
- •1.4. Побудова перетворювача цифра-аналог (цап)
- •2.Проектування аналогової частини позиційної слідкуючої системи.
- •2.1. Навантаження приводу псспк
- •2.2. Вибір виконавчого двигуна та редуктора
- •2.3 Вибір підсилюючих та корегуючих елементів псспк
- •3. Розрахунок елементів та основних параметрів позиційної слідкуючої системи з цифровим програмним керуванням
- •3.1. Завдання на проект.
- •3.2. Попередній вибір двигуна і типу підсилювача потужності
- •Вибір двигунів і розрахунок редуктора
- •3.3.1. Вибір двигуна постійного струму і розрахунок редуктора
- •Вибір двофазного асинхронного двигуна і розрахунок редуктора
- •Розрахунок редуктора
- •Розрахунок підсилювача потужності псс
- •3.4.1. Розрахунок трифазного реверсивного тиристорного перетворювача
- •3.4.2. Розрахунок реверсивного мостового підсилювача з транзисторами в ключовому режимі
- •3.4.3. Розрахунок двотактного транзисторного підсилювача потужності з навантаженням на змінному струмі
- •3.5. Проектування та розрахунок цифрової частини псс
- •Алгоритм розрахунку Генератор імпульсів та подільник частоти
- •3.6.Розрахунок параметрів нестабілізованих псс
- •Розрахунок параметрів нестабілізованої слідкуючої системи з двигуном постійного струму в лінійному наближенні
- •Розрахунок параметрів нестабілізованої слідкуючої системи з асинхронним двофазним двигуном у лінійному наближенні
- •3.7. Розрахунок параметрів псс, стабілізованих жорсткими зворотними зв’язками (ж33)
- •Розрахунок параметрів псс з двигуном постійного струму, яка стабілізована жз3.
- •Розрахунок параметрів псс з асинхронним двофазним двигуном, стабілізованим жзз.
- •3.8. Розрахунок попереднього підсилювача псс
- •3.8.1. Попередній підсилювач псс з двигуном постійного струму
- •3.8.2. Попередній підсилювач псс з двофазним асинхронним двигуном
- •4. Банк даних для виконання проектування та розрахунку псспк б1. Банк електродвигунів б1.А. Банк двигунів постійного струму
- •Б1.Б. Банк двофазних асинхронних двигунів серії ем-м
- •Б2. Банк спеціальних електричних машин б2.А. Тахогенератор постійного струму сл-м (з постійними магнітами)
- •Б2.Б. Асинхронний тахогенератор тг-5а
- •Б2.В. Безконтактний індукційний фазообертач (обертовий трансформатор) биф-112
- •Б3. Банк напівпровідникових приладів
- •Б5. Банк аналогових інтегральних мікросхем
- •Список літератури
Вибір двофазного асинхронного двигуна і розрахунок редуктора
Технічні дані двигуна з банку Б1.б:
PN - номінальна потужність, Вт;
Mп - пусковий момент, Нм;
син - синхронна швидкість, рад/с;
mN=MN/Mп - номінальний момент, відносні одиниці;
Vx=x/син - швидкість холостого ходу, відносні одиниці;
f - частота мережі, Гц;
Uc - напруга живлення ланки обмотки збудження, В;
UУN - номінальна напруга обмотки керування, В;
С3 - ємкість конденсатора в ланці обмотки збудження, мкФ;
Ry ³ Xy - активна і реактивна складові опору ланки обмотки керування, Ом;
Z3 - повний опір ланки обмотки збудження, Ом;
Jд - момент інерції ротора, кг м2;
a, b, d1, d2 - коефіцієнти формули, що апроксимує електромеханічні характеристики;
d - діаметр валу, мм;
Потужність розраховується як:
Pо =син Мп (1)
Статичний момент тахогенератора визначається ( у відносних одиницях)
mстг = Мстг/Мп (2 ) де Мстг = Jтг вm (2а)
Момент m і швидкість двигуна V ( у відносних одиницях) зв’язані рівнянням гіперболи m=f(V):
m=mстг + вmМвс/РорV (3)
де m=M/Mп; V=/син.
Електромеханічна характеристика при номінальній нaпрузі обмотки керування має вигляд
(4)
Вид залежностей (3) і (4) показано на рис.3.2
Статичний момент mс і відповідна йому швидкість Vс (рис.3.2) визначається координатами точки перетину а гіперболи (3) з електромеханічною характеристикою (4). Отже, статичний момент на валу двигуна
mc =mстг + вmMвс /PoрVс (5)
Передаточне число редуктора
i = синVс / вm (6)
Відношення пускового моменту до номінального
= 1/mN (7)
Максимальний момент
mo=mc+ J ³ вm / Мп 1 (8)
Ємкість, яка шунтує обмотку керування, визначається
Су=Ху/2 f (Ху2+Ry2) (9)
Еквівалентний опір обмотки керування при заторможеному роторі
Rye=(Ry2+Xy2)/Ry (10)
Номінальна швидкість двигуна
N=PN/mN Mп (11)
Послідовність розрахунку.
1) За результатами попереднього вибору двофазного асинхронного двигуна в П 3.2. з банку Б 1.б визначити параметри цього двигуна.
2) З банку Б2.б визначити параметри тахогенератора.
3) Розрахувати Ро(1) та mстг (2,2а).
4) Розрахувати і побудувати гіперболу (3) при р = 0,85 та електромеханічну характеристику (4).
5) За побудoваними графіками визначити mс і Vс.
6) Розрахувати i (6).
7) Звернутися до розрахунку редуктора і визначити n та р.
8) Розрахувати і побудувати гіперболу (3) для уточненого значення р.
9) Розрахувати уточнені значення mc,Vc та і.
10) Звернутися до розрахунку редуктора і розрахувати J.
11) Розрахувати (7) , mo (8).
12) Якщо mo1, то вибір двигуна вважають завершеним. У тому випадку, коли нерівність не виконується, вибирають найближчий більший типорозмір двигуна (з банку Б1.б) і повторю- ють розрахунок. При цьому mc та N визначають відповідно за формулами (5) та (11).
13) Для остаточно вибраного двигуна обчислюють Су (9) та Rуе (10).
Розраховані в даному пункті технічні дані для вибраного двигуна, параметри редуктора, а також J, , kтг, mc, Vc, вm, N запам’ятовуються.