xxxx雷达天线能力计算

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1、××××雷达天线驱动能力计算拟制栾旭光国营第七二〇厂研究所二○○一年一月8××××雷达天线驱动能力计算××××雷达天线属于大型天线，要求在强风下能正常工作，因此对天线的抗风能力、承受的转矩、电机所需的驱动功率进行能力计算。××××雷达结构总体提供的天线所需承受的转矩参数为：1)风速在25米／秒时：天线转速为：6转／分启动时间为：30秒天线最大转矩为：54032Nm天线最大起动转矩为：41550Nm减速单元的减速比为：159.6传动系统的效率为：0.8经减速比折算到电机轴的最大转矩T1’和最大起动转矩T2’为：T1’＝54032Nm÷(159.6×0.8)＝4

2、23.18NmT2’＝41550Nm÷(159．6×0.8)＝325.42Nm2)风速在30米／秒时：天线转速为：3转／分启动时间为：15秒天线最大转矩为：63753Nm天线最大起动转矩为：58305Nm减速单元的减速比为：159.6传动系统的效率为：0.88经减速比折算到电机轴的最大转矩T1’和最大起动转矩T2’为：T1”＝63753Nm÷(159.6×0.8)＝499.32NmT2”＝58305Nm÷(159.6×0.8)＝456.65Nm选用上海南洋电机厂的YTSP250M-6型变频调速电机时，其指标为：标称功率：37kW额定电流：72A额定转矩：35

3、3Nm转矩过载能力：>160％(1分钟)调频范围：3～50Hz(恒转矩)最大转矩／额定转矩：2.5极数：6极电机调速系统的特性：8电压(V)380V频率(f)100505变频器V-F特性转矩(%)频率(f)550100100变频电机转矩特性8根据YTSP250M-6型电机的指标：转矩过载能力：＞160％最大转矩：353Nm×l.6＝564．8Nm最大转矩>工作时所需的最大转矩：564.8Nm＞499.32Nm最大转矩>天线起动时所需的最大转矩：564.8Nm＞456.65Nm从5Hz～50Hz时，转矩为100％输出(恒转矩)。从5Hz～50Hz时，变频与对应

4、电压关系(V-F)特性为线性，电机符合结构要求。对变频控制器的驱动能力进行计算：电机的起动电流：IN=72A×(1.5～2)＝108A～144A当选用南昱公司J300-450HFC型变频器时其指标为：连续输出容量：59(KVA)额定输出电流为：99A过载电流额定值为：150％(1分钟)变频器的过载电流为：99A×l.5＝148.5A变频器的起动转矩：＞150％经比较了300—450HFC型：变频器额定输出电流＞电机额定输出电流：99A＞72A变频器的过载电流＞电机起动输出电流：148.5A＞144AJ300—450HFC型变频器带YTSP250-6型变频电机

5、时：最大起动转矩：353Nm×l.5=529.5Nm＞456.65Nm～499.32Nm经以上数据计算选取J300—8450HFC型变频器，满足工作时所需的要求。扇扫区域计算：加速时间：式中：GD2为转动惯量(电机轴)(Nm2)nb为加速后电机的转速(转／分)na为加速前电机额定转速(转／分)TM为电机额定转矩(Nm)TLx为电机轴上的均方根转矩(Nm)α为平均加速转矩率由结构计算和电机指标及参数确定：GD2＝959.43Nm2(天线GD2为：122500Nm2)nb＝159.6转／分(天线在1转／分时)na＝0TM＝353NmTLx＝303.3Nm(天线在

6、1转／分时的均方根转矩为：38725Nm)α＝1.1计算得：t1＝153125.028／31875＝4.8秒减速时间：8式中：β为平均减速转矩率TLN为电机轴上的惯性转矩(Nm)TLN＝20Nm(天线惯性转矩为：2572Nm)计算得：t2＝153125.028／33975＝4.5秒为使加／减速时间一致取值：t1＝t2＝5秒扇扫的加／减速时间：t＝t1＋t2＝5秒＋5秒＝10秒扇扫角加／减速的计算：以加／减速时间t1＝t2＝5秒计算电机转速Nb＝159.6转／分＝2.66转／秒得电机的角加速度为：5秒折算到天线的角加速度为：天线在加速时间里转过的角度为：天线在

7、减速时间里转过的角度为：天线在加／减速时间里转过的角度为：天线在1转／分换算成角速度为：6度／秒当扇扫角θ=45度时，不计算加/减速时的角度为：8所需时间为：当扇扫角θ=45度时所需时间为：当扇扫角θ=45度时所需的重复周期时间为：T=2×12.5秒=25秒扇扫角度在30度至60度之间，角度和时间的关系见表1θ(度)304560θ’(度)30θ”(度)01530t’(秒)02.55t”(秒)1012.515T(秒)02530以上计算数据均为理论数据.注：以上为保密需要，关键处以××××注释。8