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 F_peз (рис. 4.10,6) совпадает со средней ли­нией между фазами. При подаче импульса на три фазы МДС F_peз 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.