SU362215A1 - Способ определения механических параметров - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области технической механики и может быть использовано в различных отрасл х машиностроени  при определении механических параметров механизмов маломощных электромеханических приводов след п1их систем.

Известен способ определени  механических параметров механизма привода, заключающийс  в том, что исследуемый механизм посредством приводного электродвигател  привод т в движение, измер ют пара.метры движени  ведущего звенамеханизма и расчето.м оиредел ют интересующий механический нараметр .

По известному способу исследуемый механизм привод т в гармоническое колебательное движение, измер ют величину крут щего момента, развиваемого приводным электродвигателем в онределенные моменты вре.мени, и по зарапее известному весу системы определ ют координату ее центра т жести.

Предложенный способ отличаетс  от известного тем, что измер ют скорость вращени  ротора электродвигател  на холостом ходу и частоту крутильных колебаний ротора электродвигател  с присоединенным механизмом , при которой амплитуда колебаний в раза меньще скорости холостого хода, и по значени м измеренных величин и зара2

нее известным значени м механических пара .метров электродв 1гател  расчето.м определ  ют момент инерции механизма привода.

Эти отличи  позвол ют без использовани  дополпительпых приспособлений определит момепт инерции .механизма привода.

Уравнени  дл  определени  по предложен

пому способу момента инерции механизма

присоединенного к электродвигателю, можнс

получить при рассмотрении следующих поло

 сений.

На критической частоте, как известно,

двМо 1

где йо - критическа  частота,

Тцк - электромеханическа  посто нна

времени электродвигател . Тогда критическа  частота соо равна:

1 Afn о

Т .гв

где /дп - момент инерции  кор  электродв

гател ,

Мц - его пусковой момент, 25сохх - обороты холостого хода.

Как известно, модуль максимальной скорост Mm в гар.моническом режиме равен:

1/ дВ-М-1

30 Относительна  максимальна  скорость определ етс  из соотношени  ххl/jS + l и на критической частоте, где Тщ, шо 1, 1 . 0,707. 0 + 1 Величины скоростей на критической частоте при работе с инерционной и без инерционной нагрузок на валу равны друг другу: 11 где Т - электромеханическа  посто нна  времени системы, MO - критическа  частота с присоединенной инерционной нагрузкой. Име  в виду, что т I / + /дв /, 1 -;- ;г где / - момент инерции всей системы, /- момент инерции присоединенной к электродвигателю нагрузки, можно найти значение /: г/ пг 1 -;ijiBПо формуле (1) определ етс  приведенный момент инерции, или приведенный суммарный момент инерции /при известных моменте инерции  кор  электродвигател  /дв, пусковом моменте М и скорости холостого хода мхх. Значение приведенного, или приведенного суммарного момента инерции / S -- /дв определить можно и поwo другому: / - / / ч 1 J - лв ( ;i По формуле (2) значение приведенного момента инерции определ етс  при известных моменте инерции  кор  /дв и критической частоте электродвигател  Wo- Таким образом, зна  новую частоту Шд, по формулам (1) или (2) определ етс  момент инерции присоединенных масс. На чертеже показана блок-схема устройства , реализующего предложенный способ. Устройство содержит блок / питани  низкочастотного генератора синусоидальных колебаний , генератор 2 низкочастотных синусоидальных колебаний, например НГПК-2, НГПК-ЗМ или ГЗ-39, усилитель 3 мощности, например, полупроводниковый, блок 4 питани  усилител  мощности. Испытуемый механизм может содержать электродвигатель 5, тахогенератор 6, редуктор 7 и инерционную массу 8, присоединенную на выходе редуктора. Дл  контрол  напр жени  па выходах тахогеператора н усилител  мощности используютс  электронные осциллографы 9 и 10, например, типа С1-4. В зависимости от того определ етс  ли суммарный момент инерции всего механизма или только какого-то элемента в него вход т или все перечисленные элементы, или только один нз них. Процесс определени  момента инерции механизма заключаетс  в следующем. Подключают электродвигатель привода к источнику посто нного напр жени  (на чертеже не показан) и измер ют скорость вращени  ротора электродвигател  на холостом ходу при отсоединенном механизме. После этого электродвигатель присоедин ют к исследуемому механизму, подключают электродвигатель к выходу усилител  3 мощности. Включают блок 1 питани , низкочастотный генератор 2, с выхода которого синусоидальный сигнал подают па вход усилител  мощности , блок 4 питани  и усилитель мощности. Максимальна  амплитуда напр жени  Uo, подаваемого па электродвигатель 5, / контролируетс  по осциллографу 10, величина которого должна быть равна такому значению напр жени , при которо.м определены обороты холостого хода электродвигател . Измен   частоту напр жени  низкочастотного генератора при посто нной амплитуде UQ, наход т частоту, при которой амплитуда напр жени  Ui, пропорциональна  скорости колебательного движени  ротора электродвигател  с присоединенным механизмом, была бы равна 0,707 По найденному значению частоты сОд по формуле (1) определ ют приведенный к валу электродвигател  момент инерции механизма. Таким способом можно определ ть момент инерции отдельно вз того датчика скорости или другого электродвигател , соединенных с валом эталонного электродвигател , а также отдельно редуктора. В случае определени  момента инерции  кор  испытуемого электродвигател  он сам при соответствующей тарировке служит датчиком скорости. Если известна критическа  частота отдельно двигател  соо или его электромеханическа  посто нна  времени (или она определена по предложепному способу), то приведенный момент инерции механизма может быть определен по формуле (2). Предмет изобретени  Способ определени  механических параметров механизма привода, заключающийс  в том, что исследуемый механизм посредством приводного электродвигател  привод т в движение , измер ют параметры движени  ведуЩего звена механизма и расчетом определ ют интересующий механический параметр, отличающийс  тем, что, с целью определени  момента инерции механизма, измер ют скорость вращени  ротора электродвигател  на холостом ходу и частоту крутильных колебаний ротора электродвигател  с присоединенным

механпзмолг, при которой амплитуда колебаний в 1/ V 2 раза меньше скорости холостого хода, и по значени м излгеренных величин и заранее известным значени м механических параметров электродвигател  расчетом опре дел ют момент инерции механизма привода

W