Электроприводы промышленных роботов, страница 6

Шаговые двигатели. В промышленных роботах получил широкое распространение дискретный привод с шаговыми двига­телями (ШД). Принцип действия ШД основан на дискретном из­менении магнитного потока в зазоре машины при периодических переключениях обмоток статора. При этом направленная маг­нитодвижущая сила статора изменяется на определенный угол, вызывая поворот статора на тот же угол (шаг). Применение ЩД позволяет преобразовывать управляющие импульсы в угол пово­рота вала. Промышленность изготавливает различные модифи­кации ШД, отличающихся по принципу действия, способу управ­ления, конструкции (табл. 4.4).

Принцип действия ШД с многофазной обмоткой на статоре и роторе в виде постоянного магнита заключается в следующем. При подаче однополярных импульсов напряжения последовательно в фазы 1,2,..., m ротор будет поворачиваться на угол, при котором его ось совпадает с осями фаз 1, 2, ..., m. Тогда ро­тор имеет несколько устойчивых состояний, определяемых на-

Таблица 4.4

Технические характеристики шаговых двигателей.

Параметр

ШД10/100

ШД-16

ШД-1А

ШДР-231

ШДА-1

ШДА-6

ШД-2-3

РШД-28

ДШ-0,1

ДШ-0,025A

Номинальное напряжение в импульсе, В

Угловой шаг, град

Максимальная частота следования импульсов, Гц

Максимальный синхронизирующий момент, Н

Начальный момент нагрузки, Н

Максимальный момент инерции нагрузки, г

Потребляемая  мощность, Вт Масса, г

14

15

100

_

0,098

1,96

2,2

80

25

15

400

_

0,068

1,96

7,0

140

25

15

100

_

1,470

8,0

6,5

460

13,5

9

1500

_

0,4

0,39

9,5

150

28

22,5

400

_

0,39

2,94

_

125

28

22,5

260

_

15,6

98,0

_

1100

27

15

320

9,8

0,98

7,0

37,0

_

24

1

2000

35,0

2,5

25,0

300,0

1500

27

22,5

430

11,8

_

18,6

30,0

500

13,5

5

2500

1,5

_

0,7

30,0

360

правлением вектора МДС (рис. 4.10,а). Шаг изменения этого направления равен 2/т.

  Если подавать импульсы напряжения на две соседние фазы, то направление МДС Fpeз (рис. 4.10,6) совпадает со средней ли­нией между фазами. При подаче импульса на три фазы МДС Fpeз совпадает с осью средней фазы (рис. 4.10,в). Таким образом, включая поочередно четное и нечетное число фаз, ротор двигате­ля будет иметь два устойчивых положения при шаге /т.

Статор обычно выполняется с одним полюсом, на котором располагаются катушки многофазной обмотки. В динамике ШД представляет собой нелинейный импульсный элемент. Передаточ­ная функция определяется для каждого конкретного случая.

Рис. 4.10. Схема принципа действия шагового двигателя: а — с много­фазной обмоткой на статоре и ротором в виде постоянного магнита; б—с подачей импульса на две соседние фазы; в — с подачей импульса на три фазы


Список литературы.

1. Л.В. Леонов, A.A.Кудинов. Роботехнические  производственные комплексы в лесной и деревообрабатывающей  промышленности.