Система управления телескопом

курсовая работа

2. Выбор передаточного числа редуктора и проверка правильности выбора двигателя

1.Теперь необходимо решить задачу выбора передаточного числа редуктора, которая в частных случаях решается из условий обеспечения заданной максимальной скорости движения выходного вала; минимального момента инерции, приведенного к валу двигателя; минимальных габаритных размеров механической части привода.

Задача оптимизации передаточного числа редуктора часто сводится к обеспечению максимального ускорения разгона нагрузки, что важно для режима согласования, или к обеспечению минимального движущего момента.

Наиболее распространенным подходом при выборе передаточного числа редуктора является подход, связанный с обеспечением заданной максимальной величины скорости движения выходного вала. Определим оптимальное передаточное число редуктора по формуле:

,

где Мн=50 H*м, момент нагрузки;

Jн =50 кг*м2, момент инерции;

ем = 3,48 рад/с2, ускорение выходного вала;

JД=120*10-8 кг*м2, момент инерции двигателя.

Оптимальное передаточное число редуктора :

=7321,5=7320,

2. Проверим двигатель на выполнение требований по скорости:

.

Изменим передаточное число редуктора до i=7000 чтобы коэффициент усилителя был меньше.

Приведенная к оси двигателя скорость нагрузки:

.

Выбранный двигатель не обеспечивает необходимой угловой скорости, так как

.

3.Также важным этапом энергетического расчета СС является поверочный расчет выбранного двигателя с точки зрения обеспечения им необходимых моментов. При известных параметрах двигателя и редуктора определим величину максимального момента, который может развивать двигатель при заданных режимах работы по формуле:

МВР.ТРЕБ=

Чтобы, двигатель имел достаточный запас по ускорению, необходимо обеспечить выполнение следующего неравенства:

,

Т.е. видим, что Мтреб меньше, чем Мном, тем самым мы обеспечили запас по ускорению.

Выбранный двигатель удовлетворяет обоим условиям по обеспечению требуемых скорости и ускорения выходного вала.

Определим параметры передаточной функции АДП, используя его технические данные.

Коэффициент момента:

.

Коэффициент демпфирования определяется по формуле:

Коэффициент преобразования двигателя по скорости:

.

Полный момент инерции, приведенный к валу двигателя:

.

4. Определим передаточную функцию двигателя.

Передаточная функция двигателя:

.

Постоянная времени двигателя (из справочника)

Рассчитаем постоянную времени с учетом нагрузки

, . .

Постоянная времени с учетом нагрузки увеличилась по сравнению со справочной величиной постоянной времени, следовательно, полоса пропускания уменьшилась, что плохо сказывается на системе. Если охватить двигатель гибкой местной обратной связью можно уменьшить его постоянную времени, а динамические свойства части системы остаются прежними.

Так как Тм большое , то мы охватываем двигатель отрицательной гибкой обратной связью: В гибкую местную обратную связь включим тахогенератор.

Тахогенератор-это индукционная машина переменного тока (в моем случае), предназначенная для преобразования скорости вращения вала в напряжение, пропорциональное этой скорости.

Выберем тахогенератор переменного тока АТ-5А ()

Крутизна тахогенератора:

Включим в обратную связь также усилитель: ,

.

Возьмем сопротивление прямой цепи R1=10 кОм. Тогда сопротивление обратной цепи будет R0= 453 Ом. Сопротивление выбираем из ряда Е192.

В результате расчета получим передаточную функцию двигателя АДП-363А: .

Делись добром ;)