Математическая модель двигателя постоянного тока

Материалы » Система управления положением кресла водителя » Математическая модель двигателя постоянного тока

Структурная схема двигателя постоянного тока представлена на рис. 3

Рис. 3 Структурная схема ДПТ

На рис. 3 использованы следующие обозначения:

Д – двигатель

Мс – момент сопротивления, приложенный к валу двигателя

ωД - скорость вращения вала двигателя

ω – скорость вращения вала с учетом момента сопротивления

Расчётная схема двигателя постоянного тока независимого возбуждения (ДПТ НВ) представлена на рис. 4.

Рис. 4 Расчётная схема ДПТ

На рис. 4 использованы следующие обозначения:

- Lя – полная индуктивность цепи якоря ДПТ НВ, Гн;

- Rя – полное активное сопротивление цепи якоря, Ом;

- Е – ЭДС вращения якоря, В;

- – ток в цепи якоря, А;

- w – механическая угловая скорость, рад/с;

- Lн – полная индуктивность в цепи якоря тормоза, Гн;

- – полное активное сопротивление цепи нагрузки, Ом.

G – источник постоянного напряжения

Kн – коэффициент нагрузки

Фд – магнитный поток

Из литературы известно, что математическая модель ДПТ НВ имеет следующий вид:

(2.1)

(2.2)

(2.3)

(2.4)

где, U – напряжение цепи якоря ДПТ НВ, В;

– электромагнитный коэффициент двигателя;

М, Мс – соответственно момент развиваемый двигателем и момент статического сопротивления, развиваемый тормозом на валу двигателя, ;

J – момент инерции, ;

Хн – полное сопротивление цепи нагрузки, Ом.

Подставляя уравнения (2.2) и (2.3) в уравнение (2.4) получаем:

(2.5)

где, – электромагнитный коэффициент тормоза двигателя.

Продифференцируем данное уравнение и подставим его в уравнение (2.1):

(2.6)

Приведём данное уравнение к стандартному виду

следовательно:

(2.7)

,

где,

откуда

(2.8)

(2.9)

.

Учитывая что <<, тогда

.

Из выражения (2.9) можно сделать вывод, что при увеличении момента сопротивления тормоза путём уменьшения Хн, колебательный процесс, характерный для двигателя, работающего без нагрузки, вырождается в апериодический.

Рассчитаем параметры двигателя. Для этого перепишем уравнение (2.7), считая, что момент сопротивления на валу двигателя равен нулю, т.е. Хн равно бесконечности.

. (2.10)

Произведём замену

, .

. (2.11)

(2.12)

Тогда передаточная функция двигателя имеет вид:

Самое популярное:

Устройство грузового автомобиля, экскаватора и торкретной установки
Зубчатый редуктор (от лат. reductor — отводящий назад, приводящий обратно) – это механизм с зубчатой передачей, входящий в приводы машин и служащий для снижения угловых скоростей ведомого вала с целью повышения крутящих моментов. Какие различают виды зубчатых редукторов? Редукторы де ...

Машины для содержания дорог
К машинам для летнего содержания дорог относятся следующие виды машин и оборудования: - поливомоечные машины; - подметально-уборочные машины; - машины по уходу за насаждениями; - машины для уборки сооружений. ...

Технология ремонта тягового трансформатора ОДЦЭ-5000
Одной из базисных отраслей российской экономики является железнодорожный транспорт. Эффективность работы этой отрасли влияет на темпы роста практически во всех отраслях российской экономики. Система железных дорог обеспечивает единство территории России, интенсивность хозяйственных связей ...

Разделы


Copyright © 2020 - All Rights Reserved - www.intotransport.ru