Выбор двигателя

1.1.2 Выбор двигателя

Для выбора двигателя воспользуемся следующим дифференциальным уравнением:

, (1.1)

где - суммарный момент инерции, приведённый к валу двигателя, ;

- номинальный момент двигателя, ;

- момент сил трения, .

Все вращающиеся части привода имеют момент инерции, который должен быть приведён к валу двигателя:

, (1.2)

тогда суммарный момент инерции:

 (1.3)

Момент сил трения считается через КПД всего механизма:

, (1.4)

где - момент механики двигателя, ;

- КПД всего механизма, которое находят:

, (1.5)

где - КПД i – элемента механизма.

В механике участвуют следующие элементы:

- КПД зубчатой открытой передачи, ;

- КПД зубчатой закрытой передачи, ;

- КПД ремённой передачи, ;

- КПД пары подшипников, .

Рассчитаем КПД нашего механизма:

.

Решим наше дифференциальное уравнение:

, (1.6)

где - угловая скорость, рад/с, которую находим:

; (1.7)

- время разгона, с.

Определение приведённого момента сил трения

Обычно момент сил трения приводят к валу исполнительного двигателя. Он существенно зависит от нагрузки привода и незначительно от скорости:

, (1.8)

где - момент механики приведённый к валу двигателя, Н*м, который определяется из уравнения:

, (1.9)

где - функция, которая при нулевом смещении зависит только от z1, обычно ;

m – модуль зубчатого колеса, мм;

b – ширина зуба, мм;

z1 – число зубьев.

Найдём момент механики , Н*мм:

. (1.10)

Приведём момент механики к валу двигателя:

.

Рассчитаем номинальный момент двигателя из формулы (6):

. (1.11)

Окончательный выбор двигателя

Выберем наш двигатель из каталога по номинальному двигательному моменту с запасом и выпишем его технические данные.

Технические данные на двигатель фирмы Siemens 1GL5108-OWY40-6HU1

- номинальный момент Mн=28,301 Н*м;

- номинальная мощность Pн=4,5 кВт;

- номинальная скорость nн=1450, об/мин;

- КПД двигателя ;

- сопротивление якоря Rя=3,47, Ом;

- индуктивность якоря Lя=14,2 мГн;

- момент инерции двигателя J=0,021 кг*м².