提出了一種光電搜索跟蹤系統(tǒng)中電機(jī)性能的校核方法,這種方法是將電機(jī)工作區(qū)域與負(fù)載工作區(qū)域疊加,利用兩區(qū)域的包含關(guān)系來判斷電機(jī)是否滿足負(fù)載的使用要求。該方法彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的電機(jī)性能校核方法的不足——當(dāng)負(fù)載運(yùn)行到某些極端情況時(shí),可能導(dǎo)致電機(jī)無法達(dá)到技術(shù)要求的問題。該方法應(yīng)用簡(jiǎn)單,并且較傳統(tǒng)的電機(jī)性能校核方法更完善、更可靠。 

【文章來源】：激光與紅外. 2019,49(08)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

永磁直流力矩電機(jī)的固有機(jī)械特性Fig．1Inherentmechanicalcharacteristicsof

2電機(jī)的機(jī)械特性永磁直流力矩電機(jī)的固有機(jī)械特性曲線比較簡(jiǎn)單，在“轉(zhuǎn)速—力矩”圖中為一直線，如圖1所示［1］。圖1永磁直流力矩電機(jī)的固有機(jī)械特性Fig．1InherentmechanicalcharacteristicsofpermanentmagnetDCtorquemotor降壓調(diào)速過程中的機(jī)械特性曲線為一組平行線，其工作區(qū)域主要由空載轉(zhuǎn)速、峰值力矩和額定電壓決定，如圖2所示，電機(jī)的空載轉(zhuǎn)速、峰值力矩和額定電壓可以在電機(jī)的使用手冊(cè)中獲得。圖2降壓調(diào)速的特性曲線平移與工作區(qū)域Fig．2Characteristiccurvetranslationandworkingareaofstep－downspeedregulation3負(fù)載的機(jī)械特性負(fù)載的機(jī)械特性由光電搜索跟蹤系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能要求決定，現(xiàn)以角度定位時(shí)間(位置環(huán)階躍響應(yīng)時(shí)間)和轉(zhuǎn)速調(diào)整時(shí)間(速度環(huán)階躍響應(yīng)時(shí)間)為例進(jìn)行模型的簡(jiǎn)化與分析。在機(jī)械旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，角加速度(力矩)可以突變(忽略電機(jī)的電氣時(shí)間常數(shù))，而角速度和角度由于物體存在慣性都不可能突變，因此要求簡(jiǎn)化的模型中“角度—時(shí)間”函數(shù)二階可導(dǎo)或者“角速度—時(shí)間”函數(shù)一階可導(dǎo)。因此，位置環(huán)的階躍響應(yīng)一般選取如圖3所示的正余弦函數(shù)過渡，速度環(huán)的階躍響應(yīng)一般選取如圖4所示的正余弦函數(shù)過渡。圖3與圖4中，A為正余弦函數(shù)的幅值，T為正余弦函數(shù)的周期，前一半時(shí)間為上升時(shí)間，后一半時(shí)間為達(dá)到所需精度的穩(wěn)定時(shí)間(可根據(jù)精度水平酌情調(diào)整)。［2］圖3位置環(huán)的階躍響應(yīng)Fig．3Stepresponseofpositionloop圖4速度環(huán)的階躍響應(yīng)Fig．4Stepresponseofvelocityloop確定了簡(jiǎn)化的“角度—時(shí)間”函數(shù)(圖3)或者“角速度—時(shí)間”函數(shù)(圖4)后，利

iccurvetranslationandworkingareaofstep－downspeedregulation3負(fù)載的機(jī)械特性負(fù)載的機(jī)械特性由光電搜索跟蹤系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能要求決定，現(xiàn)以角度定位時(shí)間(位置環(huán)階躍響應(yīng)時(shí)間)和轉(zhuǎn)速調(diào)整時(shí)間(速度環(huán)階躍響應(yīng)時(shí)間)為例進(jìn)行模型的簡(jiǎn)化與分析。在機(jī)械旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，角加速度(力矩)可以突變(忽略電機(jī)的電氣時(shí)間常數(shù))，而角速度和角度由于物體存在慣性都不可能突變，因此要求簡(jiǎn)化的模型中“角度—時(shí)間”函數(shù)二階可導(dǎo)或者“角速度—時(shí)間”函數(shù)一階可導(dǎo)。因此，位置環(huán)的階躍響應(yīng)一般選取如圖3所示的正余弦函數(shù)過渡，速度環(huán)的階躍響應(yīng)一般選取如圖4所示的正余弦函數(shù)過渡。圖3與圖4中，A為正余弦函數(shù)的幅值，T為正余弦函數(shù)的周期，前一半時(shí)間為上升時(shí)間，后一半時(shí)間為達(dá)到所需精度的穩(wěn)定時(shí)間(可根據(jù)精度水平酌情調(diào)整)。［2］圖3位置環(huán)的階躍響應(yīng)Fig．3Stepresponseofpositionloop圖4速度環(huán)的階躍響應(yīng)Fig．4Stepresponseofvelocityloop確定了簡(jiǎn)化的“角度—時(shí)間”函數(shù)(圖3)或者“角速度—時(shí)間”函數(shù)(圖4)后，利用角度、角速度、角加速度的微積分關(guān)系即可求得負(fù)載的最大角速度和最大角加速度，最大角加速度與負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的乘積即為負(fù)載運(yùn)動(dòng)過程中所需的最大慣性力矩。最后取所有情況下(光電搜索跟蹤系統(tǒng)還可能有其他特殊要求)的最大角速度和最大力矩繪制負(fù)載的極限機(jī)械特性曲線。其中最大力矩需考慮以下三個(gè)方面并留有適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)余量:①慣性力矩———主要與轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和負(fù)載最大角加速度有關(guān)。②摩擦力矩———主要包括軸承摩擦、電刷摩擦、動(dòng)密封摩擦等。③不平衡力矩———


本文編號(hào)：3458268