В данной работе была поставлена задача разработать электропривод переменного тока, регулирующий скорость вращения нагрузки с данными параметрами:
Таблица 1 – Исходные данные
Момент сопротивления нагрузки
Мн, Нм
Момент инерции нагрузки
Jн, кг·м2
Максимальная скорость вращения нагрузки
, рад/с
Максимальное ускорение нагрузки , рад/с2
0,25
1,35
5,2
2,8
Расчет номинальной мощности двигателя
Номинальная мощность двигателя вычисляется по следующей формуле (см. [1]):
Выберем двигатель с запасом мощности не более 40%, т.е мощностью не более
Выбор двигателя
Выбор двигателя производился на сайте [4]. Был выбран двигатель УАД-72:
Данный двигатель представляет собой однофазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. Мощность двигателя 50 Вт. Основные технические характеристики двигателя приведены в таблице А.1 (см. приложение А).
Расчет оптимального передаточного числа редуктора
Величины ηр и Jр точно не известны, поэтому примем η = 0,8, Jр =0,3 Jдв
Оптимальное передаточное число редуктора по следующей формуле (см. [1]):
Выбор редуктора
Выбор редуктора производился на сайте [5]. Был выбран редуктор FAULHABER серии 22/6:
Данный редуктор представляет собой комбинированный редуктор с передаточным числом . Основные технические характеристики редуктора приведены в таблице А.2 (см. приложение А).
Расчет момента инерции системы, приведенного к валу двигателя
Момент инерции системы, приведенный к валу двигателя, вычисляется по следующей формуле (см. [1]):
Проверочные соотношения
Требуемый от двигателя момент вычисляется как сумма динамического и статического момента:
Проверочное соотношение мощностей:
Проверочное соотношение моментов:
Проверочное соотношение скоростей вращения:
Исходя из расчетов, данный двигатель подходит по перегрузочной способности, требуемой скорости, и его мощности достаточно для выполнения поставленной задачи.