Курсовая работа: Технология работы шагового двигателя
В соответствии с указанным методом крутящий момент двигателя представим в виде:
, (3)
где и – функции переменной , ограничивающие область значений по ; – функция двух переменных в относительных единицах, представляющая собой семейство нелинейных интерполирующих зависимостей перехода между граничными кривыми (рис.2.), соответствующими ходу рейки (дозатора) максимальной и минимальной подаче топлива.
.(4)
При построении функции за относительную единицу принимаем разность ординат и при соответствующем значении
при , ;
при , ,
т. е. функция изменяется в пределах
Аппроксимация функции рассмотрена на примере двигателя СМД-60. В качестве опорных выбраны кривые, соответствующие и
Построенное таким образом семейство кривых для различных значений угловой скорости двигателя , может быть с некоторой погрешностью заменено одной средней кривой (в данном случае прямой ), которая изображена штриховой линией (см. рис.3). Для определения коэффициентов уравнения достаточно решить систему уравнений для граничных точек , и ,
,(4)
откуда
.(5)
В рассматриваемом случае разность
С учетом уравнений (4) и (5) функциональная зависимость примет вид
,(6)
а аппроксимированное уравнение движения коленчатого двигателя СМД-60 принимает вид:
.(7)
где - момент инерции равный сумме момента инерции вращающихся деталей двигателя, приведенный к коленчатому валу и момента инерции вращающихся деталей ведомой части муфты сцепления (для двигателя СМД-60 ).
В уравнении - верхняя опорная кривая, соответствующая номинальному положению рейки (дозатору) . В результате ее аппроксимации получили полином третьего порядка вида: . На примере двигателя СМД-60 (рис.2.) , , и .
Таблица 1 «Значение скоростной характеристики двигателя СМД-60»
w | Mд |
130,00 | 580,00 |
140,00 | 590,00 |
150,00 | 597,50 |
160,00 | 601,50 |
170,00 | 600,00 |
180,00 | 595,50 |
190,00 | 590,00 |
200,00 | 582,50 |
209,44 | 572,2006 |
210,00 | 570,00 |
220,00 | 560,00 |
Рис.4. Скоростная характеристика двигателя СМД-60.
Для значений угловой скорости , необходимых при электроном моделировании для выхода в зону рабочей частоты используем линейную аппроксимацию .
Таблица 2 «Значение скоростной характеристики двигателя при »
w | M |
130,00 | 580,00 |
140,00 | 590,00 |
150,00 | 597,50 |
Рис.5. Скоростная характеристика двигателя при .
Значение номинальной угловой скорости определено в процессе стендовых испытаний двигателя ().
1.2 Уравнение регулятора скоростного режима двигателя