6) блок обработки сигнала тахогенератора (БОСТГ);
7) оконечное устройство (ОУ).
Сигнал управления электродвигателем - аналоговый, постоянного тока, двуполярный, общая точка электрически не связана с минусом источника питания 27 В.
Зона нелинейности ±12 В.
Величина входного сигнала, соответствующая номинальным параметрам электродвигателя +12 В, -12 В.
Блок обработки сигналов датчика угла выдает :
1) сигнал по положению ротора для обеспечения силового коммутатора ;
2) цифровой сигнал по углу поворота вала двигателя, при этом реализуется преобразователь угол - код, обеспечивающий измерение и выдачу в цифровую вычислительную систему (ЦВС) углов поворота вала с ошибкой не более 20 угловых секунд, разрядности не менее 16.Диапазон измерительных углов 0-360°, максимальная угловая скорость 66 об./мин. Обмен информацией между аппаратурой ДБМ и ЦВС производится по магистральному последовательному интерфейсу, при этом ЦВС выполняет функции контролера, а оконечное устройство (ОУ) входит в состав аппаратуры электродвигателя.
Таблица 6.1.
Параметры электродвигателя
№
Значение
1
Номинальная частота вращения Wном, об/мин
20,0
2
Минимальная частота вращения Wмин, об/мин
0,1
3
Номинальный момент Мном, Нм
120,0
4
Пусковой момент Мп, Нм
240,0
5
Номинальный ток Iном, А
6
Пусковой ток Iп, А
40,0
7
Номинальное напряжение питания U, В
57,0
8
Сопротивление статорной обмотки Rс, Ом
1,4
9
Электромагнитная постоянная времени Тэл,мс
10,0
10
Размеры:
- наружный диаметр статора, мм
- внутренний диаметр электродвигателя, мм
- длина, мм
70,0
11
Масса электродвигателя mдв, кг
- ротора, кг
- статора с обмотками, кг
- тахогенератора, кг
- датчика угла, кг
- корпуса, кг
33,5
14,5
15,0
1,0
2,0
12
Момент инерции ротора Jр, кгм2
13
Момент инерции нагрузки Jн, кгм2
8,0
14
Максимальный момент сопротивления Jc, Нм
50,0
3) Сигнал по частоте вращения ротора - 12-ти разрядный код, преобразованный в аналоговый сигнал. Крутизна сигнала 12 В на 20 об./мин.
Частота обновления информации 1 кГц. Оконечное устройство обеспечивает сопряжение электрической аппаратуры БОСДУ электродвигателя по цифровому каналу с ЦВС комплекса, выполняет адресованные ему команды ЦВС и осуществляет контроль принимаемой информации. ОУ - является устройством интерфейса по ГОСТ 26765,52 - 87.
Надежность:
· наработка на отказ более 20000 часов.
· ресурс работы 30000 часов.
· срок службы 25 лет.
Технико - экономические требования:
Предприятие изготовитель ВНИИМЭМ(г. Санкт- Петербург).
Ориентировочная годовая потребность 40 шт. в течение 4-х лет начиная с 1999 г. Цена серийного образца 3000 у.е.
Пространственная область применения следящих приводов может быть оценена путем построения зон предельных скоростей и ускорений приводов. Пространство внутри зоны является запретным.
Наглядное представление о зоне дает изометрическая проекция, построенная в трехмерном координатном пространстве (H, P, Dс), но чаще всего строят вертикальные и горизонтальные сечения зон. Вертикальное сечение представляет собой проекцию пространственной зоны на координатную плоскость (Н, Dс), вычисленную в предположении Р = const , Vо = const, Н = var, Dс = var.
Горизонтальное сечение представляет собой проекцию пространственной зоны на координатную плоскость (Р, Dс), вычисленную в предположении Н = const, Vо = const, Р = var, Dс = var. Диапазоны изменения Vо, Р, Н, Dс задаются техническим заданием.
В качестве предельных значений скоростей и ускорений могут рассматриваться максимальные располагаемые характеристики, рассчитанные по формулам (4.4), (4.5) или определенные по графикам (см. рисунок 4.1).
Перепишем формулы расчета кинематических характеристик горизонтального канала (4.2) и (4.3) в следующем виде:
(7.1)
(7.2)
Если в левых частях формул (7.1) и (7.2) текущие значения и заменить их предельными значениями МАКС и МАКС (см. пункт 4), то получим выражения для запретных зон по скоростям и ускорениям, которые представляют собой решения нелинейных алгебраических уравнений.
Используя метод последовательных итераций решим эти уравнения с учетом ограничений по предельным значениям скорости и ускорения наведения горизонтального канала привода, предъявленные техническим заданием (см. тех. задание и пункт 1). Решение уравнений представляют собой зоны работы горизонтального канала следящего привода, изображенную на рисунке 7.1.
1 – запретная зона горизонтального канала
по скорости и ускорению
Рисунок 7.1.
Используя параметры двигателя из базы данных, определим параметры матмодели:
· скорость холостого хода
(8.1)
где Мп - пусковой момент;
Мном - номинальный момент;
Wном - номинальная скорость;
· электромеханическая постоянная времени
а)собственно двигателя
(8.2)
где Jдв - момент инерции двигателя.
б)двигателя с учетом нагрузки
(8.3)
где JS=Jдв+Jр+Jтг+ - суммарный момент инерции. коэффициент передачи по моменту
(8.4)
· коэффициент противоэдс
(8.5)
· номинальная электрическая мощность
Pэ=Uном Jном (8.6)
· номинальная механическая мощность
Рном=Мном Wном (8.7)
· уравнение механической характеристики
(8.8)
(для напряжения питания ,отличного от Uном).
Механическая характеристика двигателя.
Рисунок 8.1.
· уравнение регулировочной характеристики
(8.9)
Регулировочная характеристика двигателя.
Рисунок 8.2.
· максимальная механическая мощность
(8.10)
· сопротивление цепи статора
RC=UНОМ/IНОМ (8.11)
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
