≤ 1,2*104,72= 125,66

24 ≤ 1,2*104,72= 125,66

Расчет кинематики редуктора.

Для этого выберем число пар зацепления по номограмме, изображенной на рис.2.

Взяв две пары зацеплений определим передаточное число каждой пары. Для получения минимальной инерционности редуктора передаточное число каждой последующей пары должно быть связано с передаточным числом предыдущей пары соотношением:

i_n+1=

Для того, чтобы получить минимальный момент инерции редуктора J_p, приведенного к валу двигателя, следует учитывать тот факт, что инерционность ближайших к двигателю вносит наибольший вклад в J_p. В связи с этим размеры шестерни, непосредственно связанной с валом двигателя следует выбирать по возможности меньшими. По этой причине передаточное число первой пары не должно превышать 2 - 3.

С учетом вышесказанного передаточное число первой пары примем  i₁=1,8

Следовательно: i₂=

Так как номограммы построены в предположении, что диаметры первой шестерни и третьей шестерни одинаковы, кинематическую схему редуктора можно представить следующим образом:

 

 

Выбор типа усилителя и расчет его коэффициента усиления по заданной мощности.

В связи с тем, что в системе применяется двигатель постоянного тока мощностью свыше 100 Вт, в качестве усилителя мощности (УМ) целесообразнее применить электромашинный усилитель (ЭМУ).

Для обеспечения нормальной работы двигателя в качестве УМ возьмем ЭМУ - 3А, который обладает следующими техническими характеристиками:

Параметры генератора

Параметры двигателя

Мощность, Вт

Скорость вращения, об/мин.

Напряжение, В

Сила тока, А

КПД

Обмотки управления

Мощность, Вт

КПД

Напряжение, В

Род тока питающего приводной двигатель

Число обмоток

Входная мощность, Вт

Коэффициент усиления по мощности

Ток управления, мА

0,32

2850

115

1,82

0,6

До 4

0,4

500

11

0,455

0,71

220

3х-ф

Условие I_гн /I_я ≥ 1 выполняется

I_гн - номинальный ток ЭМУ

I_я - ток якоря двигателя

I_гн /I_я = 1,82/1,4=1,3 >1

Для определения тока управления предварительного усилителя воспользуемся характеристикой холостого хода ЭМУ, приведенной на рис.3

Максимальная форсировка тока управления электронного усилителя определяется из условия, что скорость двигателя на холостом ходу не должна превышать номинальной скорости более чем на 30%. Максимально допустимое значение э.д.с. ЭМУ из условия

Е_{r max}=(U_я - I_я R_я)*n_max / n_Н =(110 - 1,4*4,58)*1,3=134,66 Вт

Из рис.3 видно, что этому значению Е_{r max} соответствует I_{у max} = 13 мА.

В качестве предварительного усилителя применим электронный усилитель, выходной каскад которого является фазочувствительным усилителем-выпрямителем (ФЧУВ)

Для питания ФЧУВ необходим источник переменного напряжения. В качестве электронного усилителя возьмем операционный усилитель140 УД 7, который обладает высоким входным сопротивлением, значительным коэффициентом усиления и сравнительно мощным выходным каскадом. В связи с тем, что выходное напряжение ОУ изменяется практически до U_пит, напряжение, питающее ФЧУВ (Е_а), должно быть несколько больше U_пит  ОУ.

Для обеспечения требуемой выходной мощности ФЧУВ применим в нем транзисторы КТ 815.

 

Выбор измерителя рассогласования.

Так как ошибка системы не должна превышать 0,35⁰, то в качестве измерителя рассогласования следует выбрать вращающийся трансформатор, причем его ошибка не должна превышать половины ошибки системы.

В качестве измерителя рассогласования возьмем ВТ типа ВТМ 0 класса точности, обеспечивающего максимальную статическую ошибку = 2^’ (0,033⁰).

Для хорошего согласования ВТ-датчика и ВТ-приемника необходимо чтобы входное сопротивление ВТ-приемника превосходило выходное сопротивление ВТ-датчика. Поэтому в качестве ВТ-датчика применим ВТ типа