Способ формирования механической характеристики электропривода постоянного тока

Изобретение относится к области электроприводов постоянного тока и может быть использовано при разработке электроприводов для систем автоматического управления летательными аппаратами.

Известен способ формирования механической характеристики электропривода при номинальном напряжении питания электродвигателя с помощью передаточного числа редуктора. При этом передаточным числом редуктора обеспечивают требуемую скорость холостого хода выходного вала электропривода, а величина пускового момента электропривода определится в зависимости от пускового момента электродвигателя и передаточного числа редуктора.

Такой способ формирования механической характеристики не обеспечивает получение требуемой механической характеристики с необходимой точностью.

Целью изобретения является повышение точности формирования требуемой механической характеристики.

Поставленная цель достигается тем, что передаточным числом редуктора формируют отношение пускового момента к скорости холостого хода, требуемой механической характеристики электропривода, а их абсолютные значения обеспечивают напряжением питания электродвигателя.

На чертеже представлены: механическая характеристика электродвигателя постоянного тока при номинальном напряжении питания 1, механическая характеристика электропривода с требуемым передаточным числом редуктора при номинальном напряжении питания электродвигателя 2 и требуемая механическая характеристика электропривода 3, где:

- скорость вращения холостого хода вала электродвигателя при номинальном напряжении питания;

- требуемая скорость вращения холостого хода выходного вала электропривода;

- пусковой момент электродвигателя при номинальном напряжении питания;

- требуемый пусковой момент на выходном валу электропривода;

i - передаточное число редуктора.

Способ состоит в следующем.

При увеличении передаточного числа редуктора скорость холостого хода электропривода уменьшается (стрелка по оси ″ω″ направлена вниз), а пусковой момент электропривода увеличивается (стрелка по оси ″М″ направлена вправо). Таким образом, механическая характеристика поворачивается против часовой стрелки, изменяя при этом отношение текущих параметров механической характеристики электропривода - пускового момента к скорости холостого хода.

В процессе вращения механическая характеристика электропривода 2 займет положение, при котором это отношение станет равным требуемому отношению пускового момента к скорости холостого хода требуемой механической характеристики 3, т.е.

.

При этом механическая характеристика электропривода 2 станет параллельно требуемой 3. Передаточное число редуктора, при котором это произойдет, определяют из вышеуказанного равенства:

.

Далее, для того чтобы совместить получившуюся при этом механическую характеристику электропривода 2 с требуемой механической характеристикой 3, ее надо переместить параллельно самой себе (показано стрелкой «а») до совпадения с требуемой. Это выполняют путем изменения напряжения питания электродвигателя постоянного тока, так как при этом механическая характеристика, как известно, не изменяя отношение пускового момента к скорости холостого хода, перемещается параллельно самой себе. Напряжение питания электродвигателя, при котором механическая характеристика 2 совпадет с требуемой механической характеристикой 3, определяют по формуле:

, где:

U - требуемое напряжение питания электродвигателя;

U_ном - номинальное напряжение питания электродвигателя.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет точно формировать требуемую механическую характеристику электропривода с минимальным передаточным числом редуктора и с минимальным напряжением источника питания электродвигателя.

Способ формирования механической характеристики электропривода постоянного тока, содержащего электродвигатель, редуктор и источник питания, с помощью передаточного числа редуктора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности формирования механической характеристики, передаточным числом редуктора формируют отношение пускового момента к скорости холостого хода требуемой механической характеристики электропривода, а их абсолютные значения обеспечивают напряжением источника питания электродвигателя.