Экологичные технологии
Навигация
Библиотека
Скачать Книги
Поиск по сайту

Главная > Справочник по эл.машинам том 2 > 13.2. Шаговые двигатели

13.2. Шаговые двигатели

13.2. Шаговые двигатели

13.2.1. Особенности шаговых двигателей

Шаговые двигатели (ШД) применяются в качестве исполнительных элементов в системах с дискретным приводом. Частота вращения и суммарный угол поворота вала ШД пропорциональны соответственно частоте и числу поданных импульсов управления. При отсутствии управляющих импульсов ШД находится в режиме фиксированной стоянки и сохраняет конечные результаты предыдущих перемещений. Привод с ШД сочетает возможности глубокого регулирования часто-

ты вращения с возможностью числового задания и надежной фиксации конечных координат.

По конструкции и принципу работы ШД подразделяются на двигатели механического и электромашинного типов.

Преимущественное распространение имеют ШД электромашинного типа с активным и пассивным роторами, в последнее время появились также ШД с гибким ротором (волновые ШД), разрабатываются ШД гибридного типа.

Двигатели с активным ротором (с постоянными магнитами на роторе) обладают относительно большим моментом, высокой скоростью приемистости (до 5000 об/мин). Распространение получили четырехфазные и трехфазные ШД с активным ротором. Эти двигатели могут выполняться с фиксирующим моментом при обесточенных обмотках. Особенностью этих ШД являются относительно большие значения шага (15° и более) и сравнительно невысокая приемистость (до 500 шагов/с).

Двигатели с пассивным ротором (индукторные и реактивные) позволяют получать повышенную приемистость (до 1000 шагов/с и более) и малые значения шага (до 1°). Фиксация пассивного ротора при обесточенных обмотках требует отдельного фиксирующего устройства и, как правило, не применяется.

Волновые ШД (с гибким ротором) представляют собой конструктивное единство синхронного реактивного двигателя и волновой зубчатой передачи, причем гибкий элемент передачи одновременно является ротором ШД.

Функциональными особенностями волновых ШД являются возможность получения малых шагов (менее 1°); повышенная приемистость (до 2000 шагов/с и более); значительные моменты на валу; возможность работы на большие инерционные нагрузки, малые объем и масса на единицу момента.

Для питания ШД применяются специальные блоки управления, которые обеспечивают преобразование унитарной последовательности импульсов в m-фазную систему напряжений, питающих обмотки ШД через усилители мощности. Параметры блока управления определяются числом обмоток, потребляемым током и порядком коммутации обмоток ШД. Технический уровень блока управления определяется в основном примененной в них элементной базой.

Условные обозначения основных показателей ШД приведены ниже:

Показатель Условное

обозначение

Напряжение питания, В ... U

Номинальный вращающий момент, Н • м....... Мпоы

Максимальный статический синхронизирующий момент,

Н • М.........Мсхтах

Статический фиксирующий момент, Н ■ м....... Л/ф

Шаг, угл. град...... <х

Статическая погрешность отработки шага, %..... 5а

Номинальная приемистость,

Шаг/С......... /п.ном

Максимальная приемистость,

Шаг/С......... fn.max

Номинальная частота следования ИМПуЛЬСОВ, Шаг/С . . . Дном

Максимальная частота следования ИМПуЛЬСОВ, Шаг/С . . . fc, max

Потребляемый ток, А .... /ном

Напряжение питания ШД задается на входе блока управления. Номинальный момент ШД составляет обычно (0,4 ч-0,5) М„тах.

Номинальный момент инерции нагрузки выбирается обычно в пределах JH = (1 -г- 2)Ур. Такое соотношение моментов инерции нагрузки и ротора позволяет наиболее полно использовать динамические качества ШД и обеспечить устойчивость его работы.

Под приемистостью ШД fn понимается наибольшая частота следования управляющих импульсов, при которой возможен пуск ШД из состояния фиксированной стоянки под током без потери шага. Приемистость ШД характеризует его быстродействие. В ряде случаев применения ШД имеет значение частота торможения (fT — наибольшая частота управляющих импульсов, при которой возможен останов двигателя без потери или приобретения шага). При торможении ШД с режима установившегося вращения fT всегда выше значения fn, соответствующего этому режиму, и поэтому отдельно не указывается.

Предельная частота торможения fr снижается при управлении ШД короткими сериями импульсов, когда переходный процесс пуска к моменту начала торможения не затухает.

У реверсивного ШД частоты реверса с установившегося и переходного режимов работы ШД (/j>>y, У^,>п), т. е. частоты следования управляющих импульсов, при кото-

рых возможен реверс ШД без потери или приобретения шага, меньше, чем соответствующие значения приемистости. Обычно предельная частота реверса составляет /р,у = (0,4 + 0,8)/п> /р>п = (0,2 - 0,4)/п.

Под шагом ШД понимается угол поворота вала (ротора) ШД при воздействии одного сигнала управления. Шаг ШД определяется его конструкцией и зависит от числа тактов коммутации и числа пар полюсов ШД.

Разрешающая способность ШД по углу определяется статической и динамической погрешностями, которые характеризуют точность отработки шага. Статическая погрешность положения ротора ШД Д6С определяется углом рассогласования между осью МДС статора и магнитной осью ротора, измеренным после окончания электромеханического переходного процесса. В режиме холостого хода она равна погрешности отработки шага. Статическая погрешность является ненакапливающейся, она локализуется в пределах каждого шага. Точность отработки единичных шагов без нагрузки на валу ШД определяется статической погрешностью, а при наличии нагрузки равна алгебраической сумме статической погрешности и угла рассогласования между магнитными осями статора и ротора, обусловленного нагрузочным моментом.

Под динамической погрешностью Д9Д понимается угол рассогласования магнитных осей статора и ротора в процессе пуска из состояния покоя или при изменении частоты следования управляющих импульсов, а также при изменении момента нагрузки в переходном или установившемся режиме работы ШД. Процесс изменения Д9Д может носить колебательный характер. При резонансных частотах управления она может увеличиться и привести к выпадению двигателя из синхронизма. В установившихся режимах работы Д9Д может оставаться постоянной и дости-

part3-23.jpg

Рис. 13.21. Предельные динамическая и механическая характеристики ШД

гать 3 — 5 шагов, не приводя к выпадению ШД из синхронизма.

Потребляемая мощность ШД Pt определяется как мощность потерь в меди одной обмотки при установившемся значении тока в режиме фиксированной стоянки ШД.

Основными характеристиками ШД являются предельная динамическая и предельная механическая характеристики (рис. 13.21), которые выражают взаимосвязь между приемистостью и вращающим моментом ШД. По предельной динамической характеристике (кривая 1) определяется наибольшая частота следования управляющих импульсов, которую двигатель способен синхронно отрабатывать из состояния фиксированной стоянки под током без потерь информации. Вся область, ограниченная кривой / и осями координат, соответствует множеству возможных сочетаний статического и инерционного моментов нагрузки и приемистости ШД.

Кривая 2 ограничивает область значений момента и частоты управляющих импульсов, в которой ШД сохраняет способность синхронной отработки шагов при условии плавного изменения частоты управления выше значений, ограниченных кривой 1.

С целью увеличения приемистости ШД применяются методы форсирования нарастания тока в обмотках ШД.

Наиболее экономичной и эффективной является форсировка без добавочных сопротивлений за счет кратковременной подачи в начале управляющего импульса повышенного напряжения или подачи повышенного напряжения со стабилизацией тока в обмотке, что обеспечивается электронными схемами фор-сировки.

13.2.2. Двигатели серий ДШ, ДШ-А, ДШ-В

Двигатели серий ДШ, ДШ-А, ДШ-В -четырехфазные с возбуждением от постоянных магнитов на роторе. Режим работы —

Рис. 13.22. Схема включения (а) и порядок чередования импульсов напряжения на выводах двигателей] ДШ, ДШ-А, ДШ-В (б); БУ -блок управления

продолжительный. Крепление двигателей — фланцевое.

Напряжение питания двигателей ДШ 13,5 В, ДШ-А, ДШ-В-27 В. Шаг 22°30'.

Основные технические данные двигателей серий ДШ, ДШ-А, ДШ-В приведены в табл. 13.8, габаритные и установочные размеры и масса — в табл. 13.9.

Схема включения и порядок чередования импульсов напряжения на выводах двигателей серий ДШ, ДШ-А, ДШ-В показаны на рис. 13.22, предельные динамические характеристики — на рис. 13.23.

Таблица 13.8.

Технические данные двигателей серий ДШ, ДШ-А, ДШ-В

Тип

WHOM>

*ном>

/п, ном»

Jnmax*

/„,

^*ст тах>

двигателя

Нм

А

шаг/с

шаг/с

1<Г7 КГ-М2

Нм

ДШ-0,025 (А)

0,0025

1,4(0,8)

280

330

2,45

0,02

ДШ-0,04(А)

0,004

1,9(0,9)

280

330

3,43

0,03

ДШ-0,04В

0,004

0,85

280

330

3,43

0,027

ДШ-0,1(А)

0,01

2,7(1,5)

180

230

18,6

0,08

ДШ-0,1В

0,01

1,45

180

230

18,6

0,075

ДШ-0,25(А)

0,025

3,5(2)

130

160

56,4

0,13

ДШ-0,4(А)

0,04

6,3(3,2)

ПО

140

123

0,21

ДШ-1(А)

0,1

12,7(7)

70

90

412

0,6

part3-24.jpg

Таблица 13.9. Габаритные и установочные размеры, мм, и масса двигателей серий

ДШ, ДШ-А, ДШ-В

part3-25.jpg

Тип

двигателя

'зо

h

Лзо

Масса,

кг

ДШ-0,025 ДШ-0,025А

40

3,8

48

3,1

73

9

50

48

0,25

ДШ-0,04 ДШ-0,04А ДШ-0,04В

83

0,3

ДШ-0,1 ДШ-0,1А ДШ-0,1 В

50

4,8

60

4,5

97

10

63

61

0,55

ДШ-0,25 ДШ-0,25А

60

72

5,5

115

73

72

1,1

ДШ-0,4 ДШ-0,4А

80

8

92

7

127

20

92

93

1,8

ДШ-1 ДШ-1А

100

115

8,5

159

117

116

3,3

Условия эксплуатации двигателей серий ДШ, ДШ-А, ДШ-В

Вибрационные нагрузки:

диапазон частот, Гц ... 1 —1000

ускорение, м/с2..... 100

Ударные нагрузки, м/с2 . . . 400 Температура окружающей среды, °С

ДШ и ДШ-А......-60 4-+100

ДШ-В........-60ч-+70

Относительная влажность воздуха при температуре 35 °С, %.......... 98

Гарантийная наработка, ч:

ДШ и ДШ-А...... 1000

ДШ-В........ 5000

part3-26.jpg

о во /го wo 2oo

f, шаг/с

Рис. 13.23. Предельные теристики двигателей

part3-27.jpg

Рис. 13.25. Габаритные и установочные размеры двигателей ДИР-1А, ДИР-1Б

должительный. Крепление двигателей — за 13.2.3. Двигатели ДИР-1А, ДИР-1Б корпус.

Основные технические данные двигате-

Шаговые двигатели ДИР-1А и ДИР-1Б— лей ДИРЛА, ДИР-1Б приведены в четырехфазные с возбуждением от постоян- табл. 13.10.

ных магнитов на роторе. Двигатели имеют Схема включения и порядок чередования

встроенный редуктор. Режим работы — про- импульсов напряжения на выводах двигате-

Таблица 13.10. Технические данные двигателей ДИР-1А, ДИР-1Б

Тип двигателя

и, в

А^ном. Нм

а, град

'ном» А

/П, НОМ'

шаг/с

Jnmax> шаг/с

кг-м2

Масса, кг

ДИР-1А ДИР-1Б

27 27

0,004 0,04

36 3,6

0,27 0,27

50 80

60 90

3,4

3,4

0,16 0,16

лей ДИР-1А, ДИР-1Б показаны на рис. 13.24, габаритные и установочные размеры — на рис. 13.25.

Условия эксплуатации двигателей ДИР-1А, ДИР-1Б

Вибрационные нагрузки:

диапазон частот, Гц .... 1 — 300

ускорение, м/с2...... 100

Ударные нагрузки, м/с2 . . . 350

Температура окружающей среды, °С ......... - 60 ^ +100

Относительная влажность воздуха при температуре 35 °С, % 98

Гарантийная наработка, ч . . . 400

13.2.4. Двигатели серии ШДА

Двигатели серии ШДА - четырехфазные с возбуждением от постоянных магнитов на роторе. Двигатели с индексом Ф имеют фиксирующий момент при обесточенных обмотках. Режим работы — продолжительный. Крепление двигателей — фланцевое.

part3-28.jpg

Рис. 13.26. Схема включения (а) и порядок чередования импульсов напряжения на выводах двигателей ШДА (б)

Таблица 13.11. Технические данные двигателей ШДА

Вибрационные нагрузки

Ударные

Температура

Относительная

двигателя

V, В

-'"НОМ'

Нм

'НОМ'

А

Al,HOM'

шаг/с

Нм

'г. ч

диапазон

уско-

нагруз-

окружающей

ВЛаЖНОС1Ь

воздуха при тем-

кг- м2

часто г, Гц

рение,

м/с2

ки,

М/С2

среды, °С

пературе

20 °С

ШДА-1

28

0,004

0,35

50

3

_

1000

50-2000

100

__

-50^50

95

ШДА-1А

14

0,004

0,65

50

3

1000

50-2000

100

-50-

-50

95

ШДА-1ФК

28

0,003

0,4

50

1

0,002

1000

50-2000

100

700

-50-

-65

95

ШДА-2А

14

0,011

1

50

3

200

10-2000

100

-50-

-50

95

ШДА-2АМ

14

0,01

1,1

50

3

3200

5-2000

300

350

-60-

-70

98*

ШДА-2ФК

27

0,006

0,5

125

1

0,004

150

10-2000

300

700

-10-

-60

95

ЩДА-3

29

0,023

100

2

200

10-2000

100

_

-50-

-50

95

ШДА-ЗА

14

0,028

1,6

32

30

250

50-1500

100

0-

20

95

ШДА-ЗФ

29

0,012

1,1

100

2

0,008

300

10-2000

100

-50-

-50

95

ШДА-ЗФМ

27

0,02

1,3

100

1

0,012

75

10-2000

100

-15-

-50

95

ШДА-4А

14

0,06

2,8

50

3,5

_

1000

50-2000

100

-50-

-50

95

ШДА-5А

14

0,1

3,9

50

6,5

1000

50-2000

100

-50-

-50

95

ШДА-5Ф

27

0,09

2,5

20

6,5

0,01

800

_

_

5-

50

98**

ШДА-6

28

0,16

3

50

5

100

50-600

100

-50-

-50

95

ШДА-6А

14

0,16

5,8

50

10

_

700

50-2000

100

_

-50-

-50

95

ШДА-7А

27

0,25

7

70

15

1000

5-2000

400

350

-60-

-70

98*

* При температуре 40 °С. ** При температуре 25 °С. Примечание. tT - гарантийная наработка.

Таблица 13.12. Габаритные и установочные размеры, мм, и масса двигателей ШДА

_

Исполнение

Масса, кг

ШДА-1, ШДА-1А

32

3

28

38

3,5

62

14

44

40

0,13

ШДА-1ФК

35

3

63

16

-

0,14

ШДА-2А, ШДА-2АМ

38

3

28

44

3,5

80

14

49

44

0,21

ШДА-2ФК

41

Л О

1,ъ

73

16

0,23

ШДА-3, ШДА-ЗА;

48

4

28

56

4,5

79

17

62

66

0,35

ШДА-ЗФ, ШДА-ЗФМ

[

ШДА-4А

53

4

28

63

4,5

85

14

69

63

0,55

ШДА-5А, ШДА-5Ф

61

4

28

71

4,5

93

17

79

72

0,8

ШДА-6, ШДА-6А

70

4

28

79

5,5

97

17

83

79

1,1

ШДА-7А

81

4

5

28

92

5,5

107

17

95

91

1,5

Основные технические данные двигателей серии ШДА приведены в табл. 13.11, габаритные и установочные размеры и масса двигателей — в табл. 13.12, схема включения и порядок чередования импульсов напряжения на выводах двигателей ШДА — на рис. 13.26.

13.2.5. Двигатели серии ШДМ

Двигатели серии ШДМ — четырехфазные с возбуждением от постоянных магнитов на роторе. Двигатели имеют фиксирующий момент при обесточенных обмотках. Режим

работы двигателей ШДМ-2Ф и ШДМ-7ФА — продолжительный, ШДМ-7Ф — продолжительный и кратковременный (5 мин работы с последующим перерывом не менее 1 ч).

Условия эксплуатации двигателей ШДМ

Вибрационные нагрузки:

диапазон частот, Гц ... 5 — 3000

ускорение, м/с2..... 150

Ударные нагрузки, м/с2 . . . 350 Температура окружающей среды, °С ......... -60-=- +70

Относительная влажность воздуха при температуре 35 °С, % 98 Гарантийная наработка, ч . . . 3000

Таблица 13.13. Технические данные двигателей ШДМ

Тип

Люм»

Уп, ном»

Л,, ю~7,

^" ст max*

Щ,

двигателя

Нм

А

шаг/с

шаг/с

КГ-М2

Нм

Нм

ШДМ-2Ф

0,007

0,5

100

220

3

0,032

0,003

ШДМ-7Ф

0,12*

2,65

40

70

100

0,5

0,04

0,16**

ШДМ-7ФА

0,06

2,65

70

115

100

0,4

0,03

* В продолжительном режиме. *• В кратковременном режиме.

part3-29.jpg

Таблица 13.14. Габаритные и установочные размеры, мм, и масса двигателей ШДМ

ЧотЫгг

part3-30.jpg

Тип двигателя

di

dio

d22

/33

'37

'21

*20

Масса, кг

ШДМ-2Ф

40

3,8

2,8

40

55

4,5

12

10

86

15

5,2

52

0,32

Ш ДМ-7Ф (А)

70

7

7

70

85

7

16

16

152

19,5

4

78,5

1,9

Крепление двигателей — фланцевое. Напряжение питания 27 В, шаг 22,5°.

Основные технические данные двигателей ШДМ приведены в табл. 13.13, схема включения и порядок чередования импульсов напряжения на выводах двигателей ШДМ — на рис. 13.27, предельные динамические характеристики — на рис. 13.28, габаритные и установочные размеры и масса — в табл. 13.14.

part3-31.jpgpart3-32.jpg

Рис. 13.27. Схема включения (а) и порядок чередования импульсов напряжения на выводах двигателей ШДМ (б)

Рис. 13.28. Предельные динамические характеристики двигателей ШДМ

13.2.6. Двигатели серии ДШ

Двигатели серии ДШ - четырехфазные с возбуждением от постоянных магнитов на роторе (с активным ротором) и индукторного типа (с пассивным ротором). В двигателях предусмотрено использование резистив-ной форсировки. Режим работы — продолжительный. Крепление двигателей — фланцевое. Напряжение питания 27 В.

Основные технические данные двигателей серии ДШ приведены в табл. 13.15, габаритные и установочные размеры и масса — в табл. 13.16, схема включения и порядок чередования импульсов напряжения на выводах двигателей ДШ — на рис. 13.29, предельные динамические характеристики — на рис. 13.30.

Условия эксплуатации двигателей серии ДШ

Вибрационные нагрузки:

диапазон частот, Гц ... 1 — 3000 ускорение, м/с2..... 200

Ударные нагрузки, м/с2 . . . 1500

Температура окружающей среды, °С .........-60^- +70

Относительная влажность воздуха при температуре 35 °С, %.......... 98

Гарантийная наработка, ч . . . 5000

part3-33.jpg

Рис. 13.29. Схема включения (я) и порядок чередования импульсов напряжения на выводах двигателей ДШ (б). Для двигателя ДШ65-0,06-3 направление вращения, обратное указанному

Таблица 13.15. Технические данные двигателей серии ДШ

Тип двигателя

Л^ном. Нм

а, град

'НОМ'

А

/п,ном> шаг/с

Jnmax* шаг/с

/„, ю-7,

кг-м2

1У1(лтах> Н м

Ом

ДШ34-0,0025-22,5

0,0025

22,5

0,3

300

450

0,4

0,012

-

ДШ40-0,006-22,5; ДШ40-0,006-22,5-

1М9182

0,006

22,5

2,5

430

650

1

0,028

11

ДШ40-0,01-22,5; 2ДШ40-0,01-22,5

0,01

22,5

2,5

430

650

1

0,028

11

ДШ48-0,025-22,5; ДШ48-0,025-22,5-1М9182

0,025

22,5

3,7

340

500

4

0,075

7,5

ДШ80-0,16-22,5

0,16

22,5

8,7

230

360

60

0,4

3,3

ДШ46-0,004-5

0,004

5

3,9

1000

1200

0,16

0,022

7

ДШ65-0,06-3

0,006

3

1,3

600

680

16

0,3

18-

ДШ78-0Д6-1

0,16

1

6,4

550

630

100

0,56

4,3

Примечание. Двигатели ДШ40-0,006-22,5 и ДШ40-0,006-22,5-1М9182 имеют статический фиксирующий момент 0,003 Н • м.

§

part3-34.jpgpart3-35.jpgpart3-36.jpgpart3-37.jpg

Рис. 13.30. Предельные динамические (а) и

механические характеристики двигателей

ДШ (б)

Таблица 13.16. Габаритные и установочные размеры, мм, и масса двигателей серии ДШ

part3-38.jpg

§ 13.2

Шаговые двигатели

115

Продолжение табл

. 13.16

Тип двигателя

Рис.

d2

d25

rf20

dn

'n

h

h

hi

hi

*2O

Масса, кг

ДШ34-0,0025-22,5

а

34

3,8

-

32

-

40

3,4

69

12

-

16

2,5

37

0,21

ДШ40-0,006-22,5

в

40

25

M4

82

14,5

-

-

0,34

ДШ40-0,006-22,5-1М9182

б

2,8

16

95

12

0,38

ДШ40-0.01-22,5

а

40

-

50

4,5

97

10

16

3

45

2ДШ40-0,01-22,5

-

82

-

ДШ48-0,025-22,5

в

48

32

M5

88

16,5

-

-

0,6

ДШ48-0,025-22,5-1М9182

б

3,8

16

110

12

ДШ80-0Д6-22,5

а

80

8

6

80

-

100

7

157

20

16

25

4

86

2,5

ДШ46-0.004-5

46

2,8

50

60

4,5

80

10

10

14,5

2,5

52

0,36

ДШ65-0,06-3

65

8

8

60

75

5,8

140

Ш

20

24,5

3

67

1,2

ДШ78-0Д6-1

78

12

10

80

100

7

170

30

23

35

4

86

2,3

13.2.7. Двигатель ДШ40-0,01-22,5

Двигатель ДШ40-0,01-22,5 - четырехфаз-ный с возбуждением от постоянных магнитов на роторе. Двигатель имеет фиксирующий момент при обесточенных обмотках. Режим работы — продолжительный. Крепление двигателя — фланцевое.

Схема включения и порядок чередования импульсов напряжения на выводах двигателя ДШ40-0,01-22,5 такие же, как у двигателей ДШ, ДШ-А, ДШ-В (см. рис. 13.22), габаритные и установочные размеры показаны на рис. 13.31, а, предельные динамические характеристики — на рис. 13.32, а.

Технические данные двигателя ДШ40-0,01-22,5

Напряжение питания, В .... 27

Вращающий момент, Н • м . ... 0,01

Шаг, град.......... 22,5

Потребляемый ток при фиксированной стоянке, А...... 1,5

Приемистость, шаг /с:

номинальная....... 250

максимальная...... 290

Момент инерции нагрузки, 10~7

кг-м2.......... 4,9

Максимальный статический синхронизирующий момент, Н-м 0,04

Статический фиксирующий момент,

Н-м...........0,003

Масса, кг..........0,35

part3-39.jpg

Рис. 13.31. Габаритные и установочные размеры двигателей ДШ40-0,01-22,5 (а) и ДШ55--0,016-22,5 (б)

part3-40.jpg

Рис. 13.32. Предельные динамические характеристики двигателей ДШ40-0,01-22,5 (я) и ДШ55-О,016-22,5 (б)

Условия эксплуатации двигателя ДШ40-0,01-22,5

Вибрационные нагрузки:

диапазон частот, Гц ... 1 — 3000

ускорение, м/с2..... 200

Ударные нагрузки, м/с2 . . . 400 Температура окружающей среды, °С ......... -60 4- +85

Относительная влажность воздуха при температуре 35 °С, % 98 Гарантийная наработка, ч . . . 5000

13.2.8. Двигатель ДШ55-0,016-22,5

Двигатель ДШ-0,016-22,5 — четырехфаз-ный с возбуждением от постоянных магнитов на роторе. Двигатель имеет фиксирующий момент при обесточенных обмотках. Режим работы — продолжительный или повторно-кратковременный с ПВ = 50%, 60 включений в 1 ч. Крепление двигателя — фланцевое.

Схема включения и порядок чередования импульсов напряжения на выводах двигателя ДШ55-0,016-22,5 такие же, как у двигателей ДШ, ДШ-А, ДШ-В (см. рис. 13.22), габаритные и установочные размеры показаны на рис. 13.31,6, предельные динамические характеристики — на рис. 13.32,6.

Технические данные двигателя ДШ55-0,016-22,5

Напряжение питания, В..... 27

Вращающий момент, Нм . . . 0,016

Шаг, град......... 22,5

Потребляемый ток при фиксированной стоянке, А..... 2,4

Приемистость, шаг/с:

номинальная....... 180

максимальная...... 225

Момент инерции нагрузки, 10 кг-м2.......... 1,9

Максимальный статический синхронизирующий момент, Нм- 0,12

Статический фиксирующий момент,

Н • м...........0,0035

Масса, кг.......... 0,8

Условия эксплуатации двигателя ДШ55-0,016-22,5

Вибрационные нагрузки:

диапазон частот, Гц ... 1 — 3000 ускорение, м/с2..... 150

Ударные нагрузки, м/с2 . . . 400

Температура окружающей среды, °С.........-40++ 100

Относительная влажность воздуха при температуре 35 °С, %.......... 98

Гарантийная наработка, ч . . 10000

13.2.9. Двигатель ШД-1ЕМ

Двигатель ШД-1ЕМ — четырехфазный с возбуждением от постоянных магнитов на роторе. Режим работы — продолжительный. Крепление двигателя — фланцевое.

Схема включения двигателей 1ПД-1ЕМ приведена на рис. 13.33, габаритные и установочные размеры — на рис. 13.34, я, предельные динамические характеристики — на рис. 13.35, а.

Порядок чередования импульсов напряжения на выводах двигателя ШД-1ЕМ такой же, как и двигателя ДШИ-1М (см. рис. 13.38).

part3-41.jpg

Рис. 13.33. Схема включения двигателя ШД-1ЕМ

part3-42.jpg

Рис. 13.34. Габаритные и установочные размеры двигателей ШД-ШМ (а) и ШД-10/100М (б)

part3-43.jpg

Рис. 13.35. Предельные динамические характеристики двигателей ШД-ШМ (а) и ШД-10/100М (б)

Технические данные двигателя ШД-1ЕМ

Напряжение питания, В..... 14

Вращающий момент, Нм . . . 0,0015

Шаг, град.......... 15

Потребляемый ток при фиксированной стоянке, А..... 0,28

Приемистость, шаг/с:

номинальная....... 250

максимальная...... 320

Момент инерции нагрузки, 10 8 кг • м2.......... 5

Максимальный статический синхронизирующий момент, Нм 0,016

Масса, кг..........0,25

Условия эксплуатации двигателя ШД-1ЕМ

Вибрационные нагрузки:

диапазон частот, Гц ... 1 — 3000 ускорение, м/с2..... 150

Ударные нагрузки, м/с2 . . . 120

Температура окружающей среды, °С .........-40 ч- +50

Относительная влажность воздуха при температуре 20 °С, %.......... 98

Гарантийная наработка, ч . . 1000

13.2.10. Двигатель ШД-10/100М

Двигатель ШД-10/100М — четырехфаз-ный с возбуждением от постоянных магнитов на роторе. Двигатель имеет фикси-

part3-44.jpg

Рис. 13.36. Схема включения (а) и порядок чередования импульсов напряжения на выводах двигателя ШД-10/100М (б)

рующий момент при обесточенных обмотках. Режим работы — продолжительный. Крепление двигателя — торцевое.

Технические данные двигателя ШД-10/100М

Напряжение питания, В ... 27

Вращающий момент, Н • м . . 0,006

Шаг, град........ 15

Потребляемый ток при фиксированной стоянке, А ... 0,34

Приемистость, шаг/с:

номинальная...... 50

максимальная..... 120

Момент инерции нагрузки,

Ю-7 кг-м2....... 7

Максимальный статический синхронизирующий момент, Н ■ м 0,02

Статический фиксирующий момент, Н-м....... 0,004

Наименьший момент нагрузки на валу, при котором двигатель работает без пропуска шага, Н-м....... 0,0025

Масса, кг........ 0,14

Примечание. Приведенные значения номинальной и максимальной приемистости и предельные динамические характеристики соответствуют режиму питания двигателя импульсами постоянной скважности, равной 2.

Условия эксплуатации двигателя ШД-10/100М

Вибрационные нагрузки:

диапазон частот, Гц ... 1 — 3000 ускорение, м/с2 .... 200

Ударные нагрузки, м/с2 ... 150

Температура окружающей среды, °С ........-50-=- +70

Относительная влажность воздуха при температуре 20 °С, %.......... 98

Гарантийная наработка, ч 4000

Схема включения и порядок чередования импульсов напряжения на выводах двигателей ШД-10/100М приведены на рис. 13.36, габаритные и установочные размеры—на рис. 13.34,6, предельные динамические характеристики — на рис. 13.35,6.

13.2.11. Двигатели серии ШДР

Двигатели серии ШДР — четырехфазные индукторного типа с зубчатым пассивным ротором и резистивной форсировкой. Ре-

жим работы — продолжительный. Крепление двигателя — фланцевое.

Основные технические данные двигателей серии ШДР приведены в табл. 13.17, схема включения и порядок чередования импульсов напряжения на выводах двигателей серии ШДР — на рис. 13.37, габаритные и установочные размеры и масса двигателей — в табл. 13.18.

part3-45.jpg

Рис. 13.37. Схемы включения и порядок чередования импульсов напряжения на выводах двигателя ШДР:

а - схема включения ШДР-711В; б - то же

ШДР-231, ШДР-521, ШДР-711, ШДР-721, ШДР-5;

в — порядок чередования импульсов напряжения

(указанное в скобках — для ШДР-711, ШДР-5)

Таблица 13.

17. Технические данные двигателей серии ШДР

Вибрационные

Л,

нагрузки

Удар-

Темпера-

Относитель-

Тип

и,

а,

'НОМ'

/ном»

1л —7

Лф.

'г.

ные

тура ок-

ная влаж-

двигателя

В

Нм

град

А

шаг/с

IU

кг-м2

Ом

ч

диапазон частот, Гц

ускорение,

м/с2

нагрузки,

м/с2

ружакрщей среды, °С

ность воз-Духа, %

ШДР-231

27

0,001

9

0,85

700

0,1

23

1000

5-300

50

_

-60 + 60

98 при

Г=40°С

ШДР-521

28

0,008

9

2,5

500

5

5,5

1000

50-1000

100

-50 + 50

98 при

Т = 20 °С

ШДР-711

10

0,03

3

2,9

400

30

2,3

1500

_

-50 + 50

80 при

Г=35°С

ШДР-711В

27

0,03

3

Ц)

400

30

9,3

1000

5-3000

150

750

-60 + 70

98 при

Г=35°С

ШДР-721

27

0,01

3

6,5

425

280

4,3

1000

5-50

95 при

Т = 25 °С

ШДР-5

27

0,015

2,14

1,2

400

50

10

200

10-2000

50

-50 + 50

98 при

Г=25°С

Примечание. Наименьшда

момент

нагрузки на валу, при котором

двигатели

работают без

пропуска шага:

для ШДР-71

1, ШДР-711В, Ш

ДР-5

- 0.003 Н ■ м. для Ш1

IP-231 -

- 0 0002 Н

м.

Таблица 13.18. Габаритные и установочные размеры, мм, и масса двигателей серии

ШДР

Тип

двигателя

Рис.

rf20

d22

'зо

/i

'37

Масса, кг

ШДР-231

а

35

2,5

15

38,6

2,3

83

12

17,3

35

0,21

ШДР-521

а

48

3

42

54,5

3,5

98

-

20

48

0,46

ШДР-711

б

60

3

56

70

4 5

69

16

25

62

0,38

ШДР-711В

б

72

19

0,42

ШДР-721

б

3,5

83

16

0,6

ШДР-5*

-

58

3

28

65

3,5

50

-

15

70

0,28

* См. рис. к табл. 13.12

part3-46.jpg

13.2.12. Двигатель ДШИ-1М

Двигатель ДШИ-1М — четырехфазный индукторного типа с зубчатым пассивным ротором. Режим работы — продолжительный. Крепление двигателя — фланцевое.

Схема включения и порядок чередования импульсов напряжения на выводах двигателя ДШИ-1М показаны на рис. 13.38, габаритные и установочные размеры — на рис. 13.39, предельные динамические характеристики — на рис. 13.40.

Рис. 13.38. Схема включения (а) и порядок чередования импульсов напряжения на выводах двигателя ДШИ-1М (б)

Рис. 13.40. Предельные динамические характеристики двигателя ДШИ-1М

Технические данные двигателя ДШИ-1М

Напряжение питания, В..... 27

Вращающий момент, Нм . . . . 0,001

Шаг, град.......... 15

Потребляемый ток при фиксированной стоянке, А........ 0,065

Приемистость, шаг/с:

номинальная....... 100

максимальная....... 200

Момент инерции нагрузки, 10 ~8 кг • м2 4,9 Максимальный статический синхронизирующий момент, 10~3 Нм 3 Масса, кг.......... 0,1

Условия эксплуатации двигателя ДШИ-1М

Вибрационные нагрузки:

диапазон частот, Гц . . . 1 — 3000 ускорение, м/с2 .... 200 Ударные нагрузки, м/с2 . . . 400 Температура окружающей среды, °С ........-60 -^ +70

Относительная влажность воздуха при температуре 35 °С,

%.......... 9S

Гарантийная наработка, ч 5000

Рис. 13.39. Габаритные и установочные размеры двигателя ДШИ-1М

13.2.13. Двигатель ШД-300-300

Двигатель ШД-ЗОО-ЗОО — трехфазный реактивного типа с зубчатым пассивным ротором и резистивной форсировкой. Двигатель выпускается двух модификаций: с индексом А — с одним выступающим концом вала, с индексом 2А — с двумя выступающими концами вала, Режим работы — продолжительный. Крепление двигателя — фланцевое.

part3-47.jpgpart3-48.jpgpart3-49.jpg

Технические данные двигателя ШД-300-300

Напряжение питания, В..... 24

Вращающий момент, Н • м . . . . 0,028

Шаг, град.......... 3

Потребляемый ток при фиксированной стоянке, А....... 1,3

Приемистость, шаг/с:

номинальная....... 300

максимальная....... 340

Момент инерции нагрузки, 10 ~б кг • м2 3 Максимальный статический синхронизирующий момент, Н ■ м . . . 0,08 Наименьший момент нагрузки, при котором двигатели работают без

пропуска шага, Н • м..... 0,006

Масса, кг.......... 0,45

Условия эксплуатации двигателя ШД-300-300

Вибрационные нагрузки:

диапазон частот, Гц ... 1 — 200 ускорение, м/с2 .... 100 Ударные нагрузки, м/с2 . . . 350 Температура окружающей среды, °С ........-40 -г +70

Относительная влажность воздуха при температуре 35 °С,

%.......... 98

Гарантийная наработка, ч 2000

Рис. 13.41. Схема включения (а) и порядок чередования импульсов напряжения на выводах двигателя ШД-300-300 (б) (Я = 20 Ом, Ri = 50 Ом)

Рис. 13.42. Габаритные и установочные размеры двигателя ШД-300-300

Рис. 13.43. Предельные динамические характеристики двигателя ШД-ЗОО-ЗОО

Схема включения и порядок чередования импульсов напряжения на выводах двигателя ШД-ЗОО-ЗОО показаны на рис. 13.41, габаритные и установочные размеры — на рис. 13.42, предельные динамические характеристики — на рис. 13.43.

13.2.14. Двигатель ДШ21-0,00005-22,5

Двигатель ДШ21-0,00005-22,5 - однофазный реактивного типа с зубчатым пассивным ротором, нереверсивный. Двигатель

part3-50.jpg

Рис. 13.44. Форма импульсов напряжения

питания двигателя ДШ-21-0,00005-22,5 (т =

= 27 4- 44 мс; Т > 50 мс)

part3-51.jpgpart3-52.jpgpart3-53.jpgpart3-54.jpg

Рис. 13.45. Габаритные и установочные размеры двигателя ДШ21-0,00005-22,5

part3-55.jpg

Рис. 13.46. Предельные динамические характеристики двигателя ДШ21-0,00005-22,5

выпускается двух модификаций: с индексом П — правого вращения, с индексом Л — левого вращения. Двигатель имеет фиксирующий момент при обесточенной обмотке. Режим работы — продолжительный. Крепление двигателя — фланцевое.

Наименьший момент нагрузки, при котором двигатель работает без пропуска шага, 10~* Нм . . . 1

Масса, кг..........0,02

Условия эксплуатации двигателя ДШ-0,00005-22,5

Вибрационные нагрузки:

диапазон частот, Гц. . . 1—80 ускорение, м/с2 .... 50 Ударные нагрузки, м/с2 ... 150 Температура окружающей среды, °С ........-60-- +55

Относительная влажность воздуха при температуре 35 °С,

%.......... 98

Гарантийная наработка, ч, при частоте отработки шагов:

15 Гц........ 3000

1 Гц........ 50000

Форма импульсов напряжения питания двигателя ДШ21-0,00005-22,5 приведена на рис. 13.44, габаритные и установочные размеры—на рис. 13.45, предельные динамические характеристики — на рис. 13.46.

13.2.15. Двигатели серии ДВШ

Двигатели серии ДВШ — четырех- и вось-мифазные волновые. Режим работы — продолжительный. Крепление двигателей — фланцевое. Напряжение питания — 12 В.

Основные технические данные двигателей серии ДВШ приведены в табл. 13.19, схемы включения — на рис. 13.47.

Порядок чередования импульсов напряжения на выводах двигателей ДВШ50-0,04-0,25

Технические данные двигателя ДШ21-0,00005-22,5

Напряжение питания, В..... 6

Вращающий момент, 10~4 Нм . . 0,5

Шаг, град.......... 22,5

Потребляемый ток при фиксированной стоянке, А........ 0,029

Приемистость, шаг/с:

номинальная....... 15

максимальная....... 15

Момент инерции нагрузки, 10~8кгм2 0,5 Максимальный статический синхронизирующий момент, 10~3 Нм 0,6 Статический фиксирующий момент, Ю-4 Нм......... 1

Условия эксплуатации серии ДВШ

Вибрационные нагрузки: диапазон частот, Гц:

ДВШ50...... 1-5000

ДВШ80...... 1-600

ускорение, м/с2:

ДВШ50...... 200

ДВШ80...... 100

Ударные нагрузки, м/с2 . . . 400 Температура окружающей среды, °С ........-60 + +70

Относительная влажность воздуха при температуре 35 °С,

%•.......... 98

Гарантийная наработка, ч . . 1000

part3-56.jpg

Рис. 13.48. Порядок чередования импульсог

напряжения на выводах двигателей ДВШ50-

0,04-0,25; ДВШ80-0,6-0,225

Рис. 13.47. Схемы включения двигателей

ДВШ:

а- ДВШ50-0,04-0,5; ДВШ80-0,6-0,45; 2ДВШ80-

0,6-0,45; ЗДВШ80-0,6-0,45; 6 - ДВШ50-0,04-0,25,

ДВШ80-0,б-0,225

и ДВШ80-0,6-0,225 показан на рис. 13.48; двигателей ДВШ50-0,04-0,5, ДВШ80-0,6-0,45, 2ДВШ80-0,6-0,45, ЗДВШ80-0,6-0,45 такой же, как двигателей ШДМ (см. рис. 13.27).

Габаритные и установочные размеры и масса двигателей серии ДВШ приведены в табл. 13.20, предельные динамические и механические характеристики — на рис. 13.49 и 13.50.

Таблица 13.19

. Технические данные двигателей ДВШ

Тип двигателя

■^ном. Нм

а, град

^НОМ'

А

/п. НОМ'

шаг/с

/п,пред' шаг/с

Jn, Ю"4 кг- м2

^сттад> Нм

ДВШ50-0,04-0,5

0,04

0,5

1,15

300

1300

2

0,3

ДВШ50-0,04-0,25

0,04

0,25

1,2

600

2500

2

0,4

ДВШ80-0,6-0,45;

0,6

0,45

5,3

250

1400

25

2

2ДВШ80-0,6-0,45;

ЗДВШ80-0,6-0,45

ДВШ80-0,6-0,225

0,6

0,225

4,0

500

2800

25

2

* /П>Пред ~ предельная приемистость.

part3-57.jpg

Таблица 13.20. Габаритные и установочные размеры, мм, и масса двигателей ДВШ

ДВШ50-0,04-0,5 ДВШ50-0,04-0,25

50

4

50

60

4,5

112

12

15,5

5

56

0,55

2ДВШ80-0,6-0,45 ДВШ80-0,6-0,225

80

10

80

100

7

150

20

24

8

86

1,7

ДВШ80-0,6-0,45

170

40

44

ЗДВШ80-0,6-0,45*

195

* Двигатель имеет второй выступающий конец вала (d-, = 10, /, = 40).

Рис. 13.49. Предельные динамические характеристики двигателей:

а - ДВШ50-0,04-0,5; б - ДВШ50-0,04-0,25; в - ДВШ80-0,6-0,45; 2ДВШ80-0,6-0,45; ЗДВШ80-0,6-0,45;

г - ДВШ80-0,6-0,225

part3-58.jpgpart3-59.jpg

Рис. 13.50. Предельные механические характеристики двигателей:

а - ДВШ50-0,04-0,5; 6 - ДВШ50-0,04-0,25; в -

ДВШ80-0,6-0,45; 2ДВШ80-0,6-0,45; ЗДВШ80-0,6-

0,45; г - ДВШ80-0,6-0,225

Технические данные электропривода ЭПШ-50/1800

Напряжение питания, В:

I канал.........27

II канал.........12

III канал......... 6

Параметры управляющих импульсов:

амплитуда, В....... . 10

длительность, мкс...... 3,5

Вращающий момент, Н • м . . . . 0,01

Шаг, град.......... 1,5

Потребляемый ток при фиксированной стоянке, А:

I канал.......... 3,4

II канал.........0,55

III канал.........0,08

Номинальная приемистость, шаг/с 1800 Момент инерции нагрузки, 10~7 кг • м2 3,5 Максимальный статический синхронизирующий момент, Нм:

при питании одной обмотки . . 0,045 при питании двух обмоток . . 0,06 Наименьший момент нагрузки на валу, при котором двигатель работает без пропуска шага, Нм 0,002 Масса, кг..........2,1

Условия эксплуатации электропривода ЭПШ-50/1800

Вибрационные нагрузки:

диапазон частот, Гц . . . 20 — 25

ускорение, м/с2 .... 20

Ударные нагрузки, м/с2 ... 120

Температура окружающей среды, °С ........ -50 -г +50

Относительная влажность воздуха при температуре 35 °С,

%.......... 98

Гарантийная наработка, ч . . 2000

13.2.16. Дискретный электропривод ЭПШ-50/1800

Дискретный (шаговый) электропривод состоит из шагового двигателя реактивного типа ШДР-50/1800, электронного коммутатора ЭК-50/1800 и блока форсировочных и нагрузочных резисторов БФН-1. Режим работы привода — продолжительный. Крепление двигателя — фланцевое.

Схема включения электропривода

ЭПШ-50/1800 показана на рис. 13.51, габаритные и установочные размеры двигателя ШДР-50/1800 на рис. 13.52, предельные динамические харатеристики электропривода — на рис. 13.53.

Габаритные размеры коммутатора и блока, мм, приведены ниже:

ЭК-50/1800.......185 х 83 х 107

БФН-1........185 х 83 х 107

part3-60.jpgpart3-61.jpg

Рис. 13.51. Схема включения электропривода ЭПШ-50/1800

Рис. 13.52. Габаритные и установочные размеры двигателей ШДР-50/1800

Рис. 13.53. Предельные динамические характеристики электропривода ЭПШ-50/1800

part3-62.jpgpart3-63.jpg