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    图解法计算电动推杆特性和实例验证

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    点击次数:更新时间:2018-05-04 17:05:34

    对于一台已知电磁时间常数的电动推杆,可以这样计算它的平均电流一转速特性:先计算出未计电感的平均电流一转速特性,它是一条直线?然后利用平均电流比公式或函数关系图可以计算出计及电感的平均电流与未计电感的平均电流之比KA,从而得到计及绕组电感的平均电流一转速特性?同样方法,也可以计算平均电磁转矩一转速特性?利用函数关系图4-14和图4-15,采用图解法可以避免繁琐的计算?这个方法可用于电动推杆设计时较方便地预测电动推杆的特性?

         为了验证上述分析和计算公式,下面对两个具体电动推杆的实际测定特性数据进行比对?这两个电动推杆的数据均来自有关文献,它们分别是磁片表面粘贴转子有槽定子和磁片切向内置转子有槽定子,是具有一定代表性的结构形式?为了便于与实测数据对比,我们只进行平均电流一转速特性的计算和比较,因为电磁转矩无法直接量测?图4-18?图4-19中,曲线1表示未计及电感时计算的电流特性,曲线2表示实测的电流特性,曲线3表示计及电感时计算的电流特性?也通过实例验证介绍图解法的运用?

    【例4-1】磁片表面粘贴转子有槽定子的无刷直流伺服电动机

    在参考文献[19]给出的电动推杆型号57BL-A-10-30H的磁片表面粘贴转子有槽定子的无刷直流伺服电动机,100W,星形接法,P=4相绕组R=32n,L=115mH-8mH=107mH,329V时的理想空载转速no=5950r/min?该文给出该样机的实测电流值对应于图4-18的曲线2?其中5407r/min的电流值按同一作者在参考文献[20]给的数据作了更正?

       由参考文献[19]所给实测数据,整流前交流电压都是233V,整流后直流电压随着负载电流增加而降低,由此计算出等效电源内阻为24Ω,得总等效电阻为2R=329×2+242=88n?可计算得时间常数r=107mH×2/88=2,432ms?Kg=329V/5950(r/min)=0.0553V/(r/min)=0.528V/rad·s-1

    先进行计算:堵转电流,=329/88A=3.739A,由l,=l,/(1-Kn)算对于不同转速即不同K?)未计电感的平均电流1,计算结果见表4-5?

    在理想空载转速n4-14的x采用对数坐标,要变换为1gxo=-0.7627?对于不同转速(即不同K?)的x=x0时的换相周期7nKa,用x(K)表示,lgx(K3)=lg(x0/Kn)=1gx0-lgkn,当K?=0.9?0.8?0.7?0.6时,=10=0.420对应的-lgK=0.04576?0.09691?0.1549?0.2218?在图4-14的x=1,即1gx=0处,和前面的4个-gK?处作5条平行线,如图的点画线所示?对于本例子电动推杆,将5条平行线族起平移,使它的第一条平行线落在lgx0=-0.7627处?其余4条平行线分别与平均电流比函数曲线交点就可得到4个K下的平均电流比K的值?再由l,可计算出相应的T值?计算结果见表4-5?该电动推杆的平均电流一转速特性示于图4-18的曲线3和图4-20的曲线2同样,也可以采用图解法由图4-15得到电动推杆的平均电磁转矩一转速特性?

    平均电流--转速特性计算例



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