235 / 530
Актуальные проблемы в машиностроении. 2016. №3
Технологическое оборудование,
оснастка и инструменты
____________________________________________________________________
235
Динамическая модель электромеханической системы с электромагнитным
возбуждением
В качестве объекта исследования рассматривается одномассовая колебательная элек-
тромеханическая система с электромагнитным приводом, получающим питание от источни-
ка напряжения промышленной частоты по однополупериодной схеме выпрямления (рис. 1,
а).
Рис. 1
. Электромеханическая система колебательного движения с электромагнитным
возбуждением
Электропривод содержит магнитопровод 1, набранный из листов электротехнической
стали, закрепленную на магнитопроводе катушку 2 и установленный в воздушном
промежутке, образованном полюсными наконечниками, якорь 3, связанный с системой его
возврата в исходное положение. Механическая система возврата якоря 3 содержит упругий
элемент 4 и жестко связанную с якорем присоединенную массу 5.
Основу динамической модели электропривода составляют дифференциальные
уравнения, записанные для электрического равновесия нелинейной цепи и по принципу
Даламбера для механической системы с одной степенью свободы.
Расчет статических параметров модели электромагнитного двигателя (ЭМД)
ψ ,
f i x
и
эм
,
f
f i x
для различных положений сердечника якоря осуществлялся через
интегральные характеристики магнитного поля [24].
В качестве примера на рис. 1, б показана расчетная область модели ЭМД и результаты
построения картины линий магнитного потока.
Вариант структурной схемы электромеханической колебательной системы (рис. 1, а)
в программе
Matlab Simulink
представлен на рис. 2.