Главная » Мануалы

1 ... 3 4 5 6

Юп - иатряжение (питания HHBepTOipa, для оторого указаны безразмерные параметры ШД в онстеме пр(й1вода; /гф= = Ь'п/(/ф ном-У^ф)-коэффициент форсировки; Гф/Аф-постоянная времени фазы с учетам форсировки.

Обобщенные пара(М€тры привода вычислены в соответствии с выражениЯ'Ми:

г Jp + JHrnM ф

о ktnR&,Mmax Лунном

б = Qft -5- ; U =-- ;

p Ul Мша. )

о = ; *1 = o ,. 1 Г 80,707ч;

Ф

. 2;

О -1 / 2/Тг) fmax (2л/ТгИ^ Fmg., . Э лин - I/ 1 й пов - I/ -; 5

а'= (iQo лин/fio пов)>

где /о-плечо вота1на(ВЛ(ивающей силы, ра(Вное расстоянию от центра зубцовой зоны до центра (масс мод1уля (см. рис. 2.10).

Исследование ди1на(М|И:К1и М|агнитоелвктр(ических ШД и индукторных ШД с независимым электро1магнитнЫМ возбуждением (ИЛИ с возбуждением от постоянных магнит0(В произ-водится в соответствии с уравнениями (2.2) и (2.39). Для индукторных ШД с самовозбуждением оправедлина система уравнений, приведенная ииже:

dx dx

d9 dx

== cos(t -6);

i, + + 0 4- - = sin (t-O);

dx dx dx

dx 2 dx

+ fH = *(x 0 ig = K2/о ig,

которая ири допущении о неизменности тока /о? 0,707 вследствие питашия нулевого контура от истО(ЧНИ|Ка постоянного напряжения /0=0,707 сводится (путем замены 8=ioX\ = = 0,707x1) к системе уравнений (2.2). Таким образом, все (рассмотренные методы П(рое(ктирования распространяются и на ШД с самовозбуждением.

О

а

о

о

о

1 1

Магнит(

Тип

а, град.

п

Н.м

М нэм 1

И-М

ШДА-2А

22,5

2,55-10-2

0,98-10-2

6,67-10-

22,5

6,87-10-2

2,45-10-2

1,96-10-

ШДА-4А

22,5

1,57-Ю-

5,89-10-2

2,75-10-

ШДЛ-5А

22,5

2,75-10-

9,81-10-2

4,71-10-6

22,5

4,02-10-

1,57-ГО-

9,52-10-1=

ДШМ-!6-4

22,5

3,01-10-2

9,81 -10-3

1,67-10-7

ДШМ-16-6

22,5

1,98-10-

5,90-10-2

1,24-10-=

С

ДШМ-16-8

22,5

4,54-10-

1,57-10-

5,59-10-6

Б

ДШМ-20-10

18.0

1,81

0,59

3,30-10-5

ДШМ-2в-1(1

3,01

0,98

7,46-10-



1 а- 11

Магнитоэлектрические ШД с активным ротором

Таблица П.1

Тип

а, град.

п

Mtnax г П-М

Л1н НЭМ 1

Н-м

Jн ном >

I фном> А

мГн

В

в

Габариты, 0 ммХмм

Масса, кг

ШДА-2А

22,5

2,55-10-2

0,98-10-2

6,67-10-

6,87-10-

0,44

12,2

0,406

0,22

0,29

0,38

3-8x58

0,31

22,5

6,87-10-2

2,45-10-2

1,96-10-

1,96-10-5

0,37

50,0

0,667

0,35

0,43

0,36

46X62

0,33

ШДА-4А

22,5

1,57.10-

5,89-10-2

2,75-10-

2,94-10-6

1,40

12,0

1

1,200

0,80

0,67

0,38

53X71

0,55

ШДА-5А

, 22,5

2,75-10-

9,81 -10-2

4,71-10-6

4,91-10-е

2,00

1,290

338 288

0,87

0,83

0,36

61X76

0,80

22,5

4,02-10-

1,57-10-

9,52-10-

9,8!-!0-

1,65

29,9

1,760

1,01

0,63

0,39

70x80

1,10

ДШМ-16-4

22,5

3,01-10-2

9,81-10-3

1,67-10-

0,98-10-7

0,98

4,30

1,95

6,41

0,071

0,10

0,20

0,32

42X75

0,38

ДШМ-16-6

22,5

1,98-10-

5,90-10-2

1,24-10-6

0,98-10-6

2,23

1,43

2,48

8,47

0,205

0,25

0,49

0,30

58X85

ДШМ-16-8

22,5

4,54-10-

1,57-10-

5,59-10-6

5,90-10-6

3,40

1,00

2,31 2,06

7,94

0,291

0,23

0,49

0,35

80X121

2,50

ДШМ-20-10

1 ,0

1,81

0,59

3,30-10-6

2,45-10-5

7,27

0,39

9,52

0,555

0,44

0,73

0,33

103X146

ДШМ-20-lil

18,0

3,01

0,98

7,46-10-5

5,90-10-5

8,85

0,34

2,63

8,97

0,862

0,58

0,85

0,33

117x187

К зак. 1323.



т

ВИ1И с ВЫПЯЖРН1И|Я1МН-

Индукторные ШД с самовозбуждением

Тип

т

п

Мтах , Н-м

Л^н нЬм >

H-i!i

н нэм > КГ-м2

/фном А

мГн

мГн

мГн

В

Ф

>с„

щ

е

fnp

Габариты, 0 ммХмм

Ма< ifi

ШДР-231

1,23-10-2

3,92-10-2

8,14-10-

3,92-10-

0,35

10

2,42

1010

0,51

0,14

0,10

0,32

35X65

ШДР-521

5,30-10-2

1,57-10-2

3,04-10-7

4,91-10-7

1,00

2,80

0,73

0,25

0,18

0,30

44x85

ШДР-711

1,18-10-

3,92-10-2

1,47-10-6

1,47-10-

1,75

4,71

1097

1,37

0,27

0,19

0,33

60X47

ШДР-721

1,86-10-

5,89-. 0-2

2,11.10-6

2,16-10-6

2,50

4,31

1143

2,03

0,58

0,41

0,32

60x57

ДШИ-72-3

2,13-10-2

3,92-10-

9,32-10-

1,57-10-

0,44

2,44

1875

2,00

0,40

0,28

0,18

46X60

ДШИ-120-6

2,54-10-

5,89-10-2

5,59-10-6

1,57-10-6

1,69

26,3

4,43

1030

1,70

0,43

0,30

0,23

f.GO

65x100

ДШИ-120-7

5,07-10-

9,81-10-2

1,37-10-5

3,92-10-6

2,54

19,5

7,75

1,65

0,50

0,35

0,19

73X105

ДШИ-360-10

2,21

5,89-10-

2,16-10-

9,81-10-5

5.96

0,62

10,6

7,30

, 2,00

0,26

0,18

0,27

98x140

Индукторные ШД с возбуждением от постоянных магнитов]

Тип

т

п

Н-м

/ф ном 1

А

/ф max

А

Г

Pnoth max , Вт

/пр ,

fmox при М„=0,1Н-м Гц

Габариты, 0 мм X мм

Масса, кг

Ресу] ч

ДШИ-200-1.

0,25

0,78

12,8

1200

5400

57X38

0,35

5000

ДШИ-200-2

0 46

1,05

1000

2750

57X49,5

0,55

5000

ДШИ-200-3

0,84

1,67

16,7

1000

2000

57X77

1,01

5000



it/п - нагаряжен'ие ститаяия инвертора, для которого указаны безразмерные параметры ШД в оистеме привода; Аф = = {п/(/ф ном-ф)-коэффициент форсировки; Гф/Аф-постоянная времени фазы с учетом форсировки.

Обобщенные параметры привода выч1исле ы в соответст-

Таблица Щ

уждением

мГн

мГн

В

щ

fnp , Гц

Габариты, 0 ММХММ

Масса, кг

1 28

2,42

1010

0,51

0,14

0,10

0,32

35x65

0,18

2,80

0,73

0,25

0,18

0,30

44x85

0,45

4,71

1097

1,37

0,27

0,19

0,33

60X47

0,35

4,31

1143

2,03

0,58

0,41

0,32

60x57

0,50

2,44

1875

2,00

0,40

0,28

0,18

46X60

0,27

26,3

4,43

1030

1.70

0,43

0,30

0,23

f,00

65x100

1 ,9

7,75

1,65

0,50

0,35

0,19

73X105

11,4

7,30

2,00

0,26

0,18

0,27

98x140

Таблица ПМ

иных магнитов;

Рпотр max > Б'т

/пр > Гц

fmax при Mh=0,1H-m Гц

Габариты, 0 ммХмм

Масса, кг

Ресурс, ч

12,8

1200

5400

57x38

0,35

5000

11,8

1000

2750

57X49,5

0,55

5000

16,7

1000

2000

57X77

1,01

5000

К зак. 1323.

Э

ш 3 X

!-о о. о

ю о е

о

X >Е

а>

к

1? 5е

с

э

<: Э

о

а

а

а

а

ее В

о

ь

а

: о. о

§

>> а

а> S

о

ч

с

о

а

о

о

О

о

о

О

X о

оо t~

N S V S

о

е

*

*

о о

с к Н

э

а

а

><



ЛИТЕРАТУРА

1. Дискретный электропривод с шаговыми двигателями/Под ред. М. Г. Чиликнна.-М.: Энергия, 1а71.-624 с.

2. Ивоботенко Б. А., Ильинский Н. Ф., Копылов И. П. Плаиироваиие эксперимента в электромеханике.-М: Энергия, 1975,.-184 с.

3. Ивоботенко Б. А., Козаченко В. Ф. Шаговый электропривод в робототехнике. Ч. 1.-М.: Моск. энерг. ин-т, 1984,-100 с.

. 4. Цаценкии В. К. Определение эквивалентной постоянной времени для форсировки с отсечкой.-Тр./ Моск. энерг. ин-т, 1975, вып. 202, с. 90-94.

5. Бродовский В. Н., Иванов Е. С. Приводы с частотно-токовым управлением.-М.: Энергия, 1974.-168 с.

6. Каган В. .Г., Усачев А. П. Режимы переключения транзисторных ключей в преобразователях систем электропривода.-Электротехи. пром-сть. Сер. Электропривод, 1981, вып. 5(94), с. 13-15.

7. Коссов О. А. Усилители мощности на транзисторах а режиме переключений,. Изд. 2-е.-М.: Энергия, 1971.-432 с.

8. Гарет П. Аналоговые ycTpovvcTsa для микропроцессоров и миии-ЭВМ.-М.: Мир, 1981.-268 с.

9. Дьяконов В. П. Импульсные устройства иа интегральных микросхемах.-М.: Моск. энерг. ин-т, 1977.-84 с.

10. Совершенствование дискретного электропривода с шаговыми дви-гателямн/Чиликнн М. Г., Ивоботенко Б. А., Прытков В. Г. и др.-Tip./Моск. энерг. ин-т, 1975, вып. 223, с. 5-15.

И. Гониашвили Э. С. Электромагнитные силы и сиихроиизирующне моменты двухкоординатного шагового электродвигателя.-Тр./Моск. энерг. ни-т, 1979, вып. 440, с. 53-60.

12. Балашов Е. П., Кузаиков Д. Е. Микропроцессоры и микропроцессорные системы.-М.: Радио и связь, 198!.-328 с.

13. Левенталь Л. Введение в микропроцессоры: Программное обеспечение, аппаратные средства, программирование. Пер, с аиг.-М.: Энерго-, атомиздат, 1983.-464 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

1;. Общие вопросы проектирования........

1.1. Постановка типовых задач проектирования

1.2. Оценка физической реализуемости привода и рекомендации по выбору его структуры и параметров . . .

1.3. Выбор главных размеров вращающихся ШД

1.4. Проектирование линейных ШД.......

2, Перестроение динамических моделей шагового электропривода

2.1. Обобщенная динамическая модель......

2.2. Определение частоты приемистости......

2.3. Оценка качества движения разомкнутого электропривода .2.4. Расчет алгоритма работы блоков программного разгона

и торможения ШД..........

2.5. Оценка максимальной скорости ШД в режиме бескон-

тактного двигателя постоянного тока.....

2.6. Алгоритмы стартстопного управления.....

2.7. Расчет линии переключения для позиционного привода с ШД в режиме БДПТ..........

2.8. Устойчивость планарного электропривода ....

2.9. Выбор несущей частоты ШИМ для приводов с дроблением шага.............

2.10. Пример расчета...........

3. Проектирование инвертора..........

3.1. Общие вопросы проектирования инвертора

3.2. Пример проектирования инвертора тока ....

4. Микропроцессорное управление шаговым электроприводом Приложение. Технические данные шаговых электродвигателей Литература..............

И 19 24

28 35 37

52 52

55 55 63



МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО

ОБРАЗОВАНИЯ СССР

МОСКОВСКИЙ ордена ЛЕНИНА и ордена ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ . [ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

Б. А. ИВОБОТЕНКО, В. Ф. КОЗАЧЕНКО

Утверждено учебным управлением МЗЙ в качестве учебного пособия для студентов

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ по курсу

ЭЛЕКТРОПРИВОД РОБОТОВ И МАНИПУЛЯТОРОВ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ШАГОВОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА

Редактор Л: А. САДОВСКИЙ


1985



1 ... 3 4 5 6

Яндекс.Метрика