Разработка системы управления механизмом подъема мостового крана (стр. 4 из 8)

2.4.14 Расчет суммарных дополнительных потерь в системе ШИП – ДПТ в относительных единицах производится по выражению:

, (2.46)

.

2.4.15 Абсолютные дополнительные потери определяют, как

, Вт (2.47)

2.4.16 Основные потери в цепи якоря двигателя составляют

, Вт. (2.48)

2.4.17 Потери мощности в цепи якоря двигателя.

, Вт (2.49)

.

2.5 Расчет основных статических параметров двигателя.

2.5.1 Сопротивление якорной цепи в нагретом состоянии.

, Ом (2.50)

где tном – температура двигателя в номинальном режиме работы, ºС; tхол – температура двигателя в не нагретом состоянии, ºС; α – температурный коэффициент сопротивления, для медной обмотки . . 1/ºС.

2.5.2 Жесткость естественной механической характеристики.

, Н·м·с (2.51)

.

где º - угол наклона естественной механической характеристики к оси ω.

2.5.3 Скорость идеального холостого хода для естественной механической характеристики составит:

, Об/мин (2.52)

.

2.5.4 Момент короткого замыкания.

, Н·м. (2.53)

2.5.5 Ток короткого замыкания.

, А (2.54)

Построим естественную электромеханическую и механическую характеристики ДПТ

; (2.55)

Рисунок 4 – Статическая электромеханическая характеристика ДПТ.

---

-угловая скорость при номинальном моменте

угловая скорость при изменении статического момента

Рисунок 5 – Статическая механическая характеристика ДПТ.

- угловая скорость при изменении статического момента

---

угловая скорость при номинальном моменте

2.6 Расчет параметров электропривода.

2.6.1 Основные параметры передаточной функции двигателя.

Задаемся величиной максимального статического тока:

, А (2.56)

Определим сопротивление насыщенного ключа:

, Ом (2.57)

Эквивалентное сопротивление якорной цепи:

,Ом (2.58)

Механическая постоянная времени с учетом приведенного момента инерции:

, с (2.59)

где N

– коэффициент учитывающий изменение момента инерции механической части привода в зависимости от загрузки механизма подъема, N =2-8. Принимаем N =3

Электромагнитную постоянную времени определим, как:

,с (2.60)

Относительная постоянная времени

. (2.61)

Коэффициент демпфирования

. (2.62)

2.6.2 Выбор тахогенератора

Условия, необходимые для выбора тахогенератора:

, Вт

Вт;

, рад/с

рад/с;

, кг·м2·10-6

кг·м2·10-6.

Исходя из следующих условий выбираем тахогенератор типа ДПР-42HI-01 со следующими параметрами:

- мощность на валу, Рнтг, Вт……………………...........……………………..4.7

- скорость вращения, Ωнтг, рад/с…………………………..........…………...942

- напряжение питания, Uнтг, В…………………………...........………………27

- ток якоря, Iнтг, А………………………………………..........…………..…0.29

- сопротивление обмотки якоря, Rнтг, Ом………………...........…………….13

- момент инерции, Jнтг, кгм2·10-6……………………….........………..……0.57

- масса, mтг, кг…………………..………………………............……….…….0.15

2.6.3 Определение коэффициентов усиления системы привода.

Определим коэффициент усиления разомкнутой системы

(2.63)

где ΔU – изменение напряжения; D – диапазон регулирования, D = 1000; δ – статическая погрешность,

.

,В (2.64)

Определение коэффициента передачи двигателя

, (2.65)

.

Определим коэффициент передачи тахогенератора

, (2.66)

где Rн – сопротивление входа усилителя,

Ом.

Определим коэффициент передачи ШИП совместно с широтно-импульсным модулятором

, (2.67)

где Uзт – напряжение управления,

В.