Page 67 - Міністерство освіти України

Практичне заняття №6
(2 годин)

Розрахунок і вибір потужності електричних виконавчих механізмів

Теоретичні засади до практичного заняття

Загальна методика розрахунку і вибору потужності виконавчого двигуна в
системах автоматики заключається у визначенні попередніх потужностей двигуна
виходячи з умов забезпечення необхідних технологічних режимів робочих механізмів і
перевірочного розрахунку із врахуванням динамічних процесів.

Вихідними даними для вибору потужності двигуна служать статистичний
момент навантаження M CT , максимальні значення частоти обертання max і кутове

прискорення max робочого механізму і його момент інерції I CT .
Розглянемо співвідношення, які являються основою розрахунку потужності

виконавчого двигуна. Оскільки вал виконавчого двигуна зв'язаний з робочим
механізмом через редуктор, то режим приводу необхідно оцінювати в залежності від
вибраного передавального відношення редуктора. Нехтуючи моментом інерції
зубчастих коліс редуктора із-за незначного їх впливу, рівняння руху приводу за
незначного їх впливу, рівняння руху приводу запишемо у вигляді:
d
I i 2 I iM M
CT дв dt дв CT (6.1)

де I CT I , дв - момент інерції робочого механізму і виконавчою двигуна:
i , - к.к.д і передаточне число редуктора; - частота обертання вала

робочого механізму; M дв , M CT - моменти навантаження і двигуна.
Критерії оптимального керування передавального відношення являється
максимальна величина прискорення, яку розвиває привід.
Прискорення робочого механізму
d iM M / I i 2 I

dt дв CT CT дв . (6.2)
Досліджуючи дану залежність на екстремум за допомогою диференціювання по i

і прирівнюючи похідну нулю, визначаємо оптимальне передавальне відношення
2
M M I
i CT CT CT
опт M M I
дв дв дв . (6.2)

При невеликих моментах навантаження M CT 0 значення оптимального

передавального відношення редуктора визначається тільки моментами інерції двигуна
і робочого механізму