Выбор двигателя

Для корректной работы устройства требуется двигатель постоянного тока малой мощности, т.к. в данной схеме он служит для перемещения штока гидропривода.

Требуется определить требуемую мощность двигателя:

ТР=PВЫХ/ηОБЩ (28)

где: PТР - требуемая мощность двигателя, кВт;

PВЫХ - выходная мощность, кВт;

ηОБЩ - КПД конечного каскада, %.

Выходная мощность определяется необходимой силой для преодоления давления потока жидкости. Давление в гидроприводе составляет 700кПа, площадь поршня составляет 9.64*10-4 м2 (одного из двух), т.е. сила составляет 1.4 кН. Скорость перемещения штока должна составлять 0.05 м/с, т.е. требуемая мощность 70Вт.

Коэффициент полезного действия для шариковой винтовой передачи составляет 60% (редуктор в масле), а для гидропривода 70%. Т.о. PТР=167 Вт. Возьмем в качестве исполнительного двигателя, двигатель постоянного тока ДП80-180-4.

Технические характеристики двигателя

- диаметр корпуса, мм 40

номинальная мощность, Вт 180

номинальная частота вращения, мин-1 1500

номинальное напряжение питания, В 60

номинальный вращающий момент, Н*м 0.16

активное сопротивление обмотки якоря, Ом 1.6

индуктивность якоря, мГн 100

момент инерции двигателя, кг*м3 0.005

начальный пусковой ток при номинальном напряжении, А 3.3

КПД, % 72

масса двигателя, не более, кг1.1

Рисунок 6 - Двигатель постоянного тока ДП80-180-4

Расчет передаточной функции двигателя. Для начала найдем электрическую постоянную двигателя

(В*с/рад) (29)

тогда коэффициент передачи двигателя kД=1/Се=27.4 (рад/В*с).

Определим механическую постоянную времени. Найдем механическую постоянную времени:

(Н*м/А) (30)

(с) (31)

Электрическая постоянная времени:

(с) (32)

Передаточная функция ДПТ примет вид:

(33)

Статья в тему

Схемотехническое моделирование усилителя низких частот
  В настоящее время весьма актуальной задачей является техническое перевооружение, быстрейшее создание и повсеместное внедрение принципиально новой радиоэлектронной техники. Интегральные микросхемы в настоящее время являются одним из самых массовых изделий современной микроэлектроники. Прим ...