Бесконтактные моментные электродвигатели серии ДБМ-Д25
Общие сведения
Бесконтактные моментные электродвигатели серии ДБМ-Д25 предназначены для работы в качестве исполнительного двигателя в системах автоматического управления.
Двигатели изготовляются и поставляются в виде трех сборочных единиц - статора, ротора и преобразователя информации о положении ротора (далее - преобразователь).
Структура условного обозначения
ДБМ120-1,6-0,5-3-Д25:
ДБМ - двигатель бесконтактный моментный;
120 - наружный диаметр статора, мм;
1,6 - максимальный статический синхронизирующий момент
базового исполнения, Н·м;
0,5 - частота вращения при холостом ходе, тыс. мин-1
(округленно);
3 - число фаз обмотки;
Д25 - исполнение двигателя с преобразователем информации о
положении ротора.
Условия эксплуатации
Воздействия климатических и механических факторов приведены в табл. 1.
| Параметры климатических и механических факторов | Значение параметров для двигателей | ||
| ДБМ40-0,01-5-3-Д25 | ДБМ40-0,025-4-3-Д25 | ДБМ120-1,6-0,5-3-Д25 | |
| Рабочая температура окружающей среды, ° С: | |||
| верхнее значение | 70 | 85 | |
| нижнее значение | Минус 60 | ||
| Относительная влажность воздуха без конденсации | 35 | 25 | 35 |
| Стойкость к изменению температуры окружающей среды, ° С | От минус 60 до 120 | От минус 60 до 135 | |
| Градиент изменения температуры, ° C/ч, не более | 60 | ||
| Атмосферное рабочее давление, Па: | |||
| пониженное, не ниже | 133·10-6 | ||
| повышенное, не выше | 300·103 | ||
| Синусоидальная вибрация: | |||
| в диапазоне частот, Гц | От 1 до 3000 | От 1 до 5000 | |
| с ускорением, м·с-2 (g) | 200 (20) | 400 (40) | |
Примечание. В течение 20 ч допускается работа двигателей ДБМ40-0,01-5-3-Д25 и ДБМ40-0,025-4-3-Д25 при рабочем давлении не ниже 0,13 Па.
Воздействия виброимпульсных нагрузок на двигатели ДБМ120-1,6-0,5-3-Д25 приведены в табл. 2.
| Типоисполнение | Воздействие виброимпульсных нагрузок | ||
| Диапазон частот, Гц | Ускорение, м·с-2 (g) | Спектр удара, g2/Гц | |
| ДБМ120-1,6-0,5-3-Д25 | От 5 до 10 | 20 (2) | – |
| Свыше 10 до 20 | 30 (3) | – | |
| От 30 до 1000 | – | От 13 до 2500 | |
| Свыше 1000 до 5000 | – | 2500 | |
| Свыше 2000 до 10000 | – | От 2500 до 1250 | |
Воздействия акустического шума, механических ударных нагрузок и линейного ускорения на двигатели ДБМ40-0,01-5-3-Д25 и ДБМ40-0,025-4-3-Д25 приведены в табл. 3.
| Типоисполнение | Воздействие аккустического шума | Многократные ударные нагрузки | Одиночные ударные нагрузки | Линейное ускорение, м ? с-2(g) | |||
| Диапазон, Гц | Звуковое давление, дБ | Пиковое ударное ускорение м ? с-2(g) | Длительность действия, мс | Пиковое ударное ускорение м ? с-2(g) | Длительность действия, мс | ||
| ДБМ40-0,01-5-3-Д25 | От 50 до 10000 | 160 | 400 (40) | От 2 до 10 | 5000 (500) | От 0,1 до 2 | 1000 (100) |
| ДБМ40-0,025-4-3-Д25 | 1500 (150) | От 1 до 5 | |||||
Двигатели ДБМ40-0,025-4-3-Д25 и ДБМ120-1,6-0,5-3-Д25 стойки к воздействию специальных факторов вида U1-U3 по группе 3У, U4 на уровне 1,5 ед.; двигатель ДБМ40-0,025-4-3-Д25, кроме того, стоек к воздействию факторов вида U8-U11 по группе 3У, К1-К3 - 0,1 группы 1У; двигатель ДБМ40-0,01-5-3-Д25 стоек к специальным воздействиям, установленным для группы исполнения 14 В, и факторов вида С - по группе исполнения 2У в соответствии с ГОСТ В 20.39.404-81.
Двигатели предназначены для работы во всех режимах по ГОСТ 183-74 при любых схемах включения, управления и коммутации и при условии, что амплитуда тока в обмотке фазы не превышает пятикратного значения потребляемого тока при номинальном вращающем моменте, а конструкция теплоотвода обеспечивает температуру ротора и обмоток двигателя, не превышающую 120°С для двигателей ДБМ40-0,01-5-3-Д25 и ДБМ40-0,025-4-3-Д25 и 135°С для двигателя ДБМ120-1,6-0,5-3-Д25.
Конструктивное исполнение по способу монтажа - IМ5110 в соответствии с ГОСТ 2479-79.
Рабочее положение в пространстве - произвольное.
Выводы двигателя, включая места их присоединения, выдерживают без механических повреждений воздействие растягивающей силы 5 Н, направленной вдоль оси.
Выводные концы преобразователя дублированы.
Сопротивление изоляции электрически не связанных между собой секций обмотки и других токоведущих цепей двигателя относительно друг друга и раздельно относительно корпуса составляет не менее:
100 МОм при практически холодном состоянии двигателя.
10 МОм при повышенной рабочей температуре среды или в нормальных климатических условиях при тепловом равновесии двигателя.
1 МОм при повышенной влажности воздуха в практически холодном состоянии двигателя.
Изоляция токоведущих цепей двигателя относительно корпуса выдерживает без пробоя и перекрытия воздействие испытательного напряжения (действующее значение):
500 В в практически холодном состоянии или при тепловом равновесии двигателя.
250 В при верхнем значении относительной влажности в практически холодном состоянии двигателя.
Изоляция электрически не связанных между собой секций обмотки и других токоведущих цепей относительно друг друга выдерживает воздействие испытательного напряжения, составляющего 50% от вышеуказанного.
Двигатели соответствуют требованиям ГОСТ РВ50726.0-94, ГОСТ РВ50726.17-94. Кроме того, двигатели ДБМ40-0,025-4-3-Д25 и ДБМ40-0,01-5-3-Д25 соответствуют ОСТ В 16 0.515.084-86, двигатель ДБМ120-1,6-0,5-3-Д25-ОСТ В 16 0.515.086-88.
Эксплуатацию двигателей следует проводить в соответствии с техническим описанием и инструкцией по эксплуатации.
Изготовитель гарантирует качество двигателей при соблюдении потребителем условий и правил эксплуатации, хранения, транспортирования, установки и монтажа.
Технические данные электродвигателей в режиме вентильного двигателя при базовой схеме управления приведены в табл. 4.
| Параметр | Значение параметра для двигателей | ||
| ДБМ40-0,01-5-3-Д25 | ДБМ40-0,025-4-3-Д25 | ДБМ120-1,6-0,5-3-Д25 | |
| Номинальное напряжение на выводах обмотки статора, В | 27 | 27 | 27 |
| Номинальный вращающий момент, Н ? м | 0,01 | 0,025 | 1,6 |
| Частота вращения при шеститактной разнополярной 180-градусной коммутации*, мин-1 : | |||
| При холостом ходе | 5000 ± 1000 | 4000 ± 600 | 500 ± 100 |
| При номинальном вращающем моменте, не менее | 300 | 2500 | 200 |
| Потребляемый ток (эффективное значение), А, не более: | |||
| При холостом ходе | – | 3,2 | 1,2 |
| При номинальном вращающем моменте | 0,5 | 3,5 | 4,5 |
| Сопротивление обмотки статора постоянному току, Ом | 8,5 ? 10,5 | 4,5 ? 5,5 | 8 ? 10 |
| Электромагнитная постоянная времени обмотки фазы статора, мс | 0,02 ? 0,04 | 0,02 ? 0,05 | Не более 1,5** |
| Электромагнитная постоянная времени двигателя (усредненная) , мс | 75 | 40 | 16 |
| Приведенные к фазе коэффициенты момента См, Н ? м-1, А, ЭДС СЕ, В ? с рад-1 | 0,016 ? 0,022 | 0,024 ? 0,030 | 0,30 ? 0,40 |
| Момент инерции ротора, кг ? м2 | 6 ? 10-6 | 10-5 | 1,5 ? 10-3 |
| Момент сопротивления при обесточенных обмотках, Н ? м, не более | 0,001 | 0,0025 | 0,1 |
| Число пар полюсов | 4 | 4 | 8 |
| Предельно допустимое напряжение питания, В | 60 | 60 | 60 |
| Параметры преобразователя (ДПР): | |||
| Номинальное напряжение питания, В | 20 | 20 | 15 |
| Частота питающего напряжения, кГц | 10 | 10 | 22 |
| Максимальная рассеиваемая мощность в каждой фазе, Вт, не более | 3,5 | 3,5 | 3,5 |
| Сопротивление фазы обмотки постоянному току, Ом | 30 ? 38 | 30 ? 38 | 22 ? 30 |
| Электромагнитная постоянная времени фазы, мс, не более | 0,45 | 0,45 | 0,5 |
| Амплитуда сигнала выходного напряжения***, В, | 4,0 | 4,0 | 1,7 |
| Суммарная масса сборочных единиц (статора, ротора, преобразователя) , кг, не более | 0,155 | 0,25 | 2,0 |
* коммутация осуществляется по сигналам выходного напряжения преобразователя, включаемого по схеме рис. 2.
** электромагнитная постоянная времени двух последовательно соединенных фаз секции обмотки статора.
*** сигнал измеряется на резисторе Rн.
Минимальная наработка в режимах и условиях, оговоренных выше:
1000 ч для двигателей ДБМ40-0,025-4-3-Д25.
20000 ч для двигателей ДБМ40-0,01-5-3-Д25 и ДБМ120-1,6-0,5-3-Д25.
Минимальный срок службы при соблюдении требований по условиям эксплуатации:
12 лет для двигателей ДБМ40-0,01-5-3 и ДБМ40-0,025-4-3-Д25.
17 лет для двигателей ДБМ120-1,6-0,5-3-Д25.
Минимальный срок службы при соблюдении требований по условиям эксплуатации:
12 лет для двигателей ДБМ40-0,01-5-3 и ДБМ40-0,025-4-3-Д25.
17 лет для двигателей ДБМ120-1,6-0,5-3-Д25.
Минимальный срок сохраняемости при хранении в условиях отапливаемого хранилища в упаковке предприятия-изготовителя, а также вмонтированного в защищенную аппаратуру или находящегося в защищенном комплекте ЗИП:
12 лет для двигателей ДБМ40-0,01-5-3 и ДБМ40-0,025-4-3-Д25.
17 лет для двигателей ДБМ120-1,6-0,5-3-Д25.
При хранении двигателя в упаковке изготовителя, или вмонтированного в незащищенную аппаратуру, или находящегося в незащищенном комплекте ЗИП в неотапливаемом хранилище, либо под навесом, минимальный срок сохраняемости сокращается в соответствии с приведенными ниже коэффициентами:
В упаковке предприятия-изготовителя: неотапливаемое хранилище - 1,5. навес - 2.
Вмонтированного в незащищенную аппаратуру или находящегося в незащищенном комплекте ЗИП: неотапливаемое хранилище - 2. навес - 3.
Хранение на открытой площадке не допускается.
Гарантийная наработка в пределах гарантийного срока эксплуатации:
1000 ч для двигателей ДБМ40-0,025-4-3-Д25.
20000 ч для двигателей ДБМ40-0,01-5-3 и ДБМ120-1,6-0,5-3-Д25.
Гарантийный срок эксплуатации:
12 лет для двигателей ДБМ40-0,01-5-3 и ДБМ40-0,025-4-3-Д25.
17 лет для двигателей ДБМ120-1,6-0,3-3-Д25.
Гарантийный срок хранения:
12 лет для двигателей ДБМ40-0,01-5-3 и ДБМ40-0,025-4-3-Д25.
17 лет для двигателей ДБМ120-1,6-0,3-3-Д25. * ОСТ В 160.515.084-86,ОСТ В 160.515.086-88
Двигатель трехфазный, с постоянными магнитами на роторе, реверсивный.
Принципиальная электрическая схема двигателя представлена на рис. 1.
Принципиальная электрическая схема электродвигателя серии ДБМ12-Д25
С - статор;
П - преобразователь информации;
Р - ротор
Питание обмотки статора осуществляется от электронного коммутатора, обеспечивающего по сигналам выходного напряжения с преобразователя, выполняющего функции датчика положения ротора, дискретную шеститактную разнополярную коммутацию соединенных в звезду секций обмотки статора.
Тем самым обеспечивается работа двигателя в режиме самокоммутации, аналогично принципу работы известных бесконтактных двигателей постоянного тока (БДПТ).
Питание преобразователя осуществляют от генератора однополярных прямоугольных импульсов, входящего в состав коммутатора по схеме рис. 2.
Схема включения преобразователя информации о положении ротора
Г - генератор однополярных прямоугольных импульсов со средней точкой;
П - преобразователь информации;
D - диод типа 2Д510;
К - компаратор;
ОУ - операционный усилитель с коэффициентом усиления не менее 5·104;
С - емкость, равная 1 мкФ для двигателей ДБМ40-0,01-4-2-Д25 и ДБМ40-0, 25-4-3-Д25; 2 мкФ для двигателей ДБМ120-1,6-0,5-3-Д25
Примечание. Значения сопротивлений резисторов по схеме приведены в Ом. Генератор обеспечивает симметрию импульсов напряжения, подаваемых на обмотки преобразователя, относительной средней точки с погрешностью ± 5% от их амплитудного значения.
При коммутации обмотки статора в прямой последовательности (чередование фаз 1-2-3) направление вращения ротора правое, если смотреть со стороны выводов.
Для изменения направления вращения необходимо изменить на противоположную полярность напряжения питания на всех трех фазах обмотки статора.
Моменты коммутации обмотки статора соответствуют моментам перехода через нуль сигналов выходного напряжения.
Общий вид статора двигателя представлен на рис. 3.
Общий вид статора электродвигателей серии ДБМ-Д25 1 - статор необмотанный; 2 - обмотка статора; 3, 7 - крышка;
4 - изолирующая трубка; 5 - вывод; 6 - фланец
Статор состоит из необмотанного статора и обмотки.
Необмотанный статор набран из листов, штампованных из электротехнической стали, и залит алюминиевым сплавом.
В листах необмотанного статора предусмотрены пазы для укладки обмотки по внутреннему диаметру и пазы в форме "ласточкиных хвостов" по наружному диаметру для заливки алюминиевым сплавом.
Перед заливкой технология предусматривает сварку необмотанного статора по длине пакета в трех пазах, расположенных под углом 120°.
Обмотка выполнена медным проводом круглого сечения и изолирована от железа статора трехслойной изоляцией.
Для предотвращения возможного повреждения лобовые части обмотки закрыты с двух сторон крышками, посаженными на клей.
К концам обмотки припаяны выводы, выполненные монтажным проводом. Место пайки изолировано пленкой и стеклолакотканью.
На выводные концы в месте выхода из статора надеты изолирующие трубки.
Выводные концы маркированы цифрами, выгравированными на крышке.
Все детали статора склеены друг с другом пропиточным лаком.
Маркировка статора (условное обозначение и регистрационный номер двигателя) гравируется на крышке.
С целью защиты от коррозии статор покрыт эмалью и лаком, а все непокрытые посадочные поверхности статора смазаны консервационным маслом.
Для крепления статора в аппаратуру потребителя предусмотрены четыре отверстия на фланце статора.
Ротор двигателя коллекторного типа с тангенциально намагниченными магнитами.
Общий вид ротора двигателя представлен на рис. 4.
Общий вид ротора электродвигателя серии ДБМ-Д25
1 - втулка; 2 - заклепка; 3 - диск; 4 - полюс; 5 - кольцо;
6 - надписная табличка; 7 - постоянный магнит А, Б - пазы предназначенные для крепления ротора в аппаратуре
Ротор состоит из восьми у двигателей ДБМ40-0,01-5-3 и ДБМ40-0,025-4-3-Д25 и шестнадцати у двигателей ДБМ120-1,6-0,5-3-Д25 полюсов, скрепленных заклепками с дисками, приваренными аргонно-дуговой сваркой к втулке.
Между полюсами на клей установлены соответственно восемь или шестнадцать магнитов.
С наружной стороны магниты закрыты кольцом из немагнитной металлической ленты, приваренным к дискам по периметру точечной лазерной сваркой.
Полюса набраны из магнитомягкого материала, все остальные детали ротора изготовляются из немагнитной нержавеющей стали.
Для повышения коррозийной стойкости вся поверхность ротора за исключением посадочных поверхностей и надписной таблички покрыта эмалью и лаком.
Маркировка ротора выполнена на надписной табличке из алюминиевой фольги, приклеенной к торцу ротора клеем.
Для крепления ротора в аппаратуре потребителя на торце втулки предусмотрены пазы (А и Б).
Общий вид преобразователя представлен на рис. 5.
Общий вид преобразователя информации
1 - бирка; 2 - индуктивный элемент (магнитопровод); 3 - провод;
4 - изолирующая трубка; 5 - обмотка; 6 - корпус; 7 - вывод;
8 - крышка; 9 - компаунд; 10 - средний полюс; 11 - крышка
Преобразователь состоит из трех индуктивных элементов - магнитопроводов, поставленных на клей в корпус под углом 120° по отношению друг к другу, что обеспечивает нужную последовательность импульсов для коммутации фаз обмотки статора.
Корпус изготовлен из пресс-материала.
Каждый из индуктивных элементов представляет собой гнутый трехполюсный магнитопровод, опрессованный пресс-материалом, с двумя обмотками, соединенными последовательно.
Средний полюс соединен с магнитопроводом с помощью лазерной сварки.
Электрическое соединение индуктивных элементов с электронным коммутатором осуществляется посредством монтажных проводов.
Монтажные провода подпаяны к длинному плечу вывода; к короткому плечу вывода подпаян провод от обмотки.
Монтажные провода закреплены нитяным бандажом в кольцевой канавке корпуса.
Канавка закрыта крышкой из пресс-материала и заполнена компаундом.
Магнитопровод защищен крышкой. Полость корпуса, закрытого крышкой, заполнена компаундом.
Монтажные провода, выходящие из отверстия крышки, защищены трубкой и маркированы бирками из целлулоида красного цвета.
Маркировка преобразователя выполнена на крышке.
Габаритные, установочные и присоединительные размеры двигателя представлены на рис. 6-7.
Габаритные, установочные и присоединительные размеры электродвигателей ДБМ40-0,01-5-3-Д25 и ДБМ40-0,025-4-3-Д25
| Типоисполнение двигателя | L | L1 | L2 | L3 | D |
| ДБМ40-0,01-5-3-Д25 | 0,9±0,3 | 20,8 | 12,5 | 26 | 12H7 |
| ДБМ40-0,025-4-3-Д25 | 2,5±0,2 | 29,8 | 24 | 34,8 | 11H7 |
Габаритные, установочные и присоединительные размеры электродвигателя ДБМ120-1,6-0,5-3-Д25
В комплект поставки входит двигатель в виде трех сборочных единиц: статора, ротора, и преобразователя.
К комплекту прилагается паспорт.
Техническое описание и инструкция по эксплуатации поставляются по запросу потребителя в одном экземпляре с первой партией двигателей.
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
