Линейный электропривод (модель электродвигателя)

Эта модель показывает, как разработать модель неконтролируемого линейного привода с помощью значений параметров таблицы данных. Привод состоит из двигателя постоянного тока, управляющего 6.25:1 червячная передача, которая в свою очередь управляет 3-миллиметровым ведущим винтом, чтобы произвести линейное движение. Данные производителя для привода задают линейную скорость без загрузок (26mm/s), оцененная загрузка (1000 Н), расчетная загрузка линейная скорость (19mm/s) и максимальный ток (5 А). Максимальная статическая сила составляет 4000 Н, и номинальное напряжение является 24-вольтовым DC.

Если трением и затуханием ротора пропускают, параметры маски двигателя постоянного тока могут быть вычислены можно следующим образом. Скорость без загрузок 26mm/s эквивалентна (26/3) *6.25*60=3250rpm. Расчетная частота вращения двигателя (19/3) *6.25*60=2375rpm, и номинальная мощность 1000N*19e-3m/s=19W. Чтобы запустить основанное на модели на этих параметрах, установите параметр Model parameterization двигателя постоянного тока на номинальной мощностью, оцененной скоростью & скоростью без загрузок и закомментируйте блок Friction. Результаты подтверждают скорости для нулевой и загрузки на 1000 Н, но под - предсказывают максимальную текущую и максимальную статическую силу.

Для более точного приближения двигателя должны быть включены эффекты трения. Информация о скорости без загрузок и расчетной загрузки зависит на неизвестных уровнях трения, так вместо этого мы параметрируем двигатель в терминах максимального тока, который происходит, когда ротор заблокирован (i.e. никакой коэффициент противо-ЭДС). Затем сопротивление обмотки дано номинальным напряжением, разделенным на максимальный текущий i.e. 24V/5A = 4,8 Ома. Ток без загрузок, измеренный, чтобы быть 0.35 А, косвенно предоставляет информацию о трении. Учитывая это значение, постоянный крутящий момент дан максимальным статическим крутящим моментом, разделенным на сетевой полезный текущий i.e. (4000N*3e-3m/s / (2*pi*6.25)) / (5A-0.35A) = 0.066Nm/A. Чтобы запустить основанное на модели на этих параметрах, установите параметр Model parameterization двигателя постоянного тока на параметрами эквивалентной схемы и восстановите блок Friction. Крутильное трение должно теперь быть определено таким образом, что скорость без загрузок является 26mm/s. Значение 0.022 нм требуется, чтобы достигать этого. Модель также подтверждает, что максимальный ток составляет 5 А, и максимальная линейная сила составляет 4000 Н.

Обратите внимание на то, что ограничение этой модели - то, что загрузка может обратный проход двигатель через червячную передачу. Более подробная модель трения потребовалась бы, чтобы предотвращать это.