🗊Презентация ЭМП. Электродвигатели

ЭМП. Электродвигатели

Состоят из: Состоят из: источника энергии (двигателя) редуктора аппарата управления (нагрузка) Предназначены для передачи энергии источника через редуктор к исполнительному устройству (ИУ), осуществляющего либо технологический, либо измерительный процесс

Источник энергии – двигатель: Источник энергии – двигатель: тепловой электрический пневматический гидравлический пружинный инерционный Наибольшее распространение в приборостроении получил электромеханический привод – двигатель электрический малой мощности (доли Вт … сотни Вт).

Нагрузка – исполнительное устройство (ИУ) Нагрузка – исполнительное устройство (ИУ) Отсчетные устройства – шкальные и цифровые Назначение: Отсчетные – высокая точность движения выходных звеньев Силовые (для приведения в движение вспомогательных элементов и ИУ: главное – факт срабатывания Отсчетно-силовые (высокая точность, КПД)

Порядок расчета: Порядок расчета: выбор электродвигателя (ЭД) 1.1) Возможные для применения типы двигателей 1.2) Выбор конкретного двигателя для ЭМП кинематический расчет силовой расчет расчет на прочность геометрический расчет и конструирование ЭМП

По назначению: По назначению: общего назначения управляемые (следящие) По роду тока: постоянного тока переменного тока универсальные По изменению скорости: постоянная (синхронные ЭД) регулируемая изменяемая По характеру работы: постоянно вращающийся ротор дискретно-вращающийся ротор поступательно-перемещающийся ротор

ЭД постоянного тока: приводы механических (растровых) модуляторов, сканирующих оптических систем, блоков позиционирования, переключения элементов, в системах фокусировки и т.п. ЭД постоянного тока: приводы механических (растровых) модуляторов, сканирующих оптических систем, блоков позиционирования, переключения элементов, в системах фокусировки и т.п. Асинхронные двухфазные ЭД (отсутствие вращения при снятии напряжения): исполнительные элементы фотоэлектрических следящих систем ЭД переменного тока: модуляторы и сканирующие системы. Асинхронные ЭД обладают меньшей стабильностью частоты вращения, чем синхронные

Механическая характеристика – показывает степень изменения скорости вращения при изменении нагрузки Механическая характеристика – показывает степень изменения скорости вращения при изменении нагрузки Качество оценивается жесткостью : Абсолютно жесткая характеристика ( – угловая скорость не зависит от момента нагрузки на валу) Жесткая характеристика (угловая скорость меняется незначительно) Мягкая характеристика (угловая скорость меняется значительно) Свойство саморегулирования – двигатель всегда развивает момент, соответствующий моменту нагрузки. Кратность пускового момента

Регулировочные характеристики – зависимости угловой скорости от значения (или фазы) напряжения управления при постоянных моменте нагрузки на валу и напряжении возбуждения, т.е. при Регулировочные характеристики – зависимости угловой скорости от значения (или фазы) напряжения управления при постоянных моменте нагрузки на валу и напряжении возбуждения, т.е. при Необходимо для исполнительных двигателей, работающих в следящих системах. Показатель качества – нелинейность регулировочной характеристики. Мощность – входная , потребляемая обмотками двигателя из питающей сети, и выходная мощность – полезная механическая мощность на валу двигателя Номинальная мощность нерегулируемых ЭД – мощность при номинальном моменте нагрузки или номинальном значении угловой скорости Номинальная мощность исполнительных ЭД – мощность при номинальном значении сигнала управления Мощность управления – мощность, потребляемая цепями управления

Номинальная угловая скорость – ЭД развивает при номинальном значении момента нагрузки Номинальная угловая скорость – ЭД развивает при номинальном значении момента нагрузки Угловая скорость холостого хода – ЭД развивает при отсутствии нагрузки Пусковой момент КПД Номинальное значение напряжения питания и частоты питающего тока Напряжение трогания исполнительных двигателей – напряжение управления, при котором начинается вращение вала ЭД. Другие параметры: электромеханическая постоянная двигателя, диапазон регулирования скорости, коэффициенты управления по моменту, скорости, мощности, передаточная функция двигателя Прочие: масса, габариты, стоимость, момент инерции ротора и т.п.

Управляемость ЭД: регулируемые или нерегулируемый Управляемость ЭД: регулируемые или нерегулируемый Режим работы двигателя (нерегулируемый, длительного действия, кратковременный, следящий) Механическая характеристика ЭД и нагрузочная характеристика ЭМП (максимальный статический момент, момент инерции), их поведение при работе ЭМП (изменяются или не изменяются) Частота вращения двигателя: нерегулируемые ЭД – требование по стабильности вращения, регулируемые – диапазон регулирования Электрические параметры ЭД: ток (постоянный, переменный), значение питающего напряжения и частоте (при переменном) и их допустимые отклонения Остальные параметры: долговечность, габариты, масса, стойкость к механическим и климатическим воздействиям (вибрации, влажность, давление и температура), бесшумность, помехозащищенность и др.

для нерегулируемого привода применяют двигатели общего назначения – работают в номинальном режиме и их скоростью не управляют для нерегулируемого привода применяют двигатели общего назначения – работают в номинальном режиме и их скоростью не управляют ЭД в режиме длительного действия – большой ресурс работы, высокий КПД и вид механической характеристики если режим работы ЭМП кратковременный или повторно-кратковременный, то следует отдать предпочтение двигателям с большими пусковыми моментами при повышенных требованиях к стабильности частоты вращения используют синхронные ЭД или двигатели постоянного тока с регуляторами или стабилизаторами частоты вращения в системах автоматического и программного управления применяют шаговые двигатели, т.к. они хорошо сочетаются с цифровыми системами управления; шаговый ЭД управляется специальным коммутатором, который в свою очередь управляется с ЭВМ

если привод следящий (управляемый), то применяют исполнительные (управляемые) двигатели; для следящих ЭМП целесообразно использовать двигатели с “мягкой характеристикой”, с малым значением электромеханической постоянной и требуемым диапазоном регулирования – используют асинхронные двигатели и двигатели постоянного тока если привод следящий (управляемый), то применяют исполнительные (управляемые) двигатели; для следящих ЭМП целесообразно использовать двигатели с “мягкой характеристикой”, с малым значением электромеханической постоянной и требуемым диапазоном регулирования – используют асинхронные двигатели и двигатели постоянного тока

1) Расчетная мощность нагрузки при постоянной статической нагрузке: 1) Расчетная мощность нагрузки при постоянной статической нагрузке: – для вращательного движения выходного звена – при поступательном движении выходного звена – номер выходного звена – расчетное значение мощности двигателя, где – общий КПД цепи двигатель-нагрузка, – коэффициент запаса; ; ;

- уточненные статический и динамический моменты, приведённые к валу двигателя Проверочный расчет выбора электродвигателя выполняется после определения схемотехнического состава ЭМП и силового расчета!

Время разгона характеризует готовность ЭМП к работе Время разгона характеризует готовность ЭМП к работе Время выбега – время до полной остановки двигателя при снятии напряжения питания - электромеханическая постоянная

закон, вид и характер движения выходного звена закон, вид и характер движения выходного звена общие передаточные отношения цепей ЭМП параметры нагрузки требуемая точность заданная компоновочная схема ЭМП условия эксплуатации и долговечности технологичность и экономические факторы

ЭМП. Электродвигатели ЭМП. Электродвигатели