Proiectarea unui sistem de acționare cu motor de curent continuu

INTRODUCERE

SISTEME DE ACȚIONARE ELECTRICĂ. GENERALITĂȚI

Un sistem de acționare electrică reprezintă o mulțime de obiecte interconectate și interdependente în scopul realizării conversiei electromagnetice a energiei pentru un anumit proces tehnologic.

Componentele principale ale unui sistem de acționare electrică sunt : motorul electric, mașina de lucru, transmisia si elementul de execuție (fig.1).

Figura 1. Componentele unui sistem de acționare

Motorul electric realizează transformarea puterii electrice în putere mecanică.

Mașina de lucru ML este antrenată de motorul electric M și realizează anumite operații dintr-un proces tehnologic.

Transmisia T reprezintă legătura mecanică dintre motor și mașina de lucru, cu rolul de a realiza transferul de putere mecanică, și eventual, de a schimba parametrii acestei puteri (viteza unghiulară, cuplu).

Elementul de execuție EE are drept scop alimentarea cu energie electrică a motorului si comanda funcționarii motorului în conformitate cu anumite cerințe.

Realizarea si funcționarea optimă a unui sistem de acționare electrică presupune, în primul rând, cunoașterea foarte exactă a procesului tehnologic și a mașinii de lucru folosite, funcție de care se vor alege sau calcula si construi motorul electric, elementul de execuție și elementul de transmisie, avându-se în vedere asigurarea unui cost cât mai redus și a unei mari fiabilități în funcționare.

LANȚURI CINEMATICE

În lanțului cinematic. schemele cinematice structurale mecanismele care realizează funcții identice, dar sunt de naturi diferite se reprezintă prin același simbol convențional.

Schema fluxului cinematic este o reprezentare intuitivă a modului de transmitere a mișcării prin mecanismele

Caracteristicile lanțurilor cinematice

Ecuația de transfer:

Figura 2. Schema bloc-Funcția de transfer

unde:

i - raport de transfer

xi - mărime de intrare

xe - mărime de ieșire

Figura 3. Mecanismul șurub-piuliță

xe = vav =ns psc

unde:

vav - viteza de avans

ns - turația șurubului

psc - pasul șurubului conducător

;

Figura 4. Cinematica mișcării

-

Figura 5. Raportul de transfer

;

Notăm: ; ;

Rezultă:

unde:

iT - raport total de transfer

iC - raport constant

iR - raport reglabil

iD - raport dimensional

Ecuația de transfer a lanțului cinematic:

Ecuația de reglare a lanțului cinematic:

Mărimile de ieșire a lanțurilor cinematice pot să aibă la o anumită mașină-unealtă valori diferite:

ye1

Raportul de reglare a mărimii de ieșire: