Четырехфазные шаговые электродвигатели магнитоэлектрического типа ШДМ-7Ф и ШДМ-7ФА
Общие сведения
Четырехфазные шаговые электродвигатели магнитоэлектрического типа ШДМ-7Ф и ШДМ-7ФА предназначены для отработки дискретных угловых перемещений при переключении его обмоток, осуществляемом специальным электронным коммутирующим устройством.
Двигатели предназначены для внутригосударственных поставок и для поставок на экспорт.
Структура условного обозначения
ШДМ-7Ф(А):
ШДМ - шаговый двигатель магнитоэлектрического типа;
7 - условное обозначение габарита;
Ф - с внутренней магнитной фиксацией ротора;
А - модификация исполнения двигателя.
Условия эксплуатации
Температура окружающей среды при эксплуатации от минус 60 до 70°С.
Верхнее значение относительной влажности воздуха или другого газа без конденсации влаги - 98% при температуре 40°С и более низких температурах.
Пониженное атмосферное давление - 53,6 кПа (400 мм рт. ст.).
Двигатели стойки к воздействию смены температур от минус 60 до 190°С.
Двигатели стойки к воздействию инея с последующим его оттаиванием по ГОСТ 20.57.406-81.
Двигатели выдерживают:
вибрационные нагрузки с диапазоном частот от 5 до 3000 Гц и ускорением 147 м·с-2 (15 g);
ударные нагрузки:
одиночного действия с ускорением 1471 м·с-2 (15 g) при длительности удара от 1 до 10 мс;
многократного действия с ускорением 343 м·с-2 (35 g) при длительности удара от 1 до 10 мс;
линейные (центробежные) нагрузки с ускорением 491 м·с-2 (50 g).
Номинальный режим работы продолжительный и кратковременный (5 мин работы с последующим перерывом не менее 1 ч) для двигателя ШДМ-7Ф и продолжительный для двигателя ШДМ-7ФА.
Конструктивное исполнение по способу монтажа в соответствии с ГОСТ 2479-79-IМ3082.
Температура корпуса двигателей не должна превышать 190°С.
Сопротивление изоляции обмоток и других токоведущих цепей относительно корпуса составляет не менее:
100 МОм при практически холодном состоянии двигателя.
10 МОм по достижении установившегося теплового режима при верхнем значении температуры окружающей среды и в нормальных климатических условиях.
1 МОм при верхнем значении относительной влажности.
Изоляция обмоток и других токоведущих цепей относительно корпуса двигателя выдерживает без пробоя и перекрытия воздействие испытательного напряжения (действующее значение):
500 В при практически холодном состоянии или при практически установившейся температуре двигателей.
250 В при верхнем значении относительной влажности.
Двигатели соответствуют требованиям ГОСТ Р В 50726.6-94 и ОСТ 16 0.512.012-75.
Двигатели в упакованном виде для транспортирования выдерживают воздействие ударных нагрузок:
многократного действия с ускорением 147,2 м·с-2 (15 g) при длительности импульса от 1 до 10 мс;
одиночного действия с ускорением 735 м·с-2 (75 g) при длительности импульса от 1 до 5 мс.
Изготовитель гарантирует качество двигателей при соблюдении режимов работы и условий эксплуатации, правил хранения и транспортирования, а также указаний по установке и монтажу. & ГОСТ РВ 50726.6-94,ОСТ 160.512.012-75
Технические характеристики
Основные технические данные приведены в таблице.
| Параметр | Значение параметра для двигателей типов | |
| ШДМ-7Ф | ШДМ-7ФА | |
| Номинальное напряжение питания, В | 27±2,7 | 27±2,7 |
| Номинальный вращающий момент, Н·м: | 0,118 0,157 | 0,0588 – |
| Номинальный момент инерции нагрузки, кг·м2 | 0,98·10-5 | 0,98·10-5 |
| Номинальная приемистость, шаг·с-1, не менее | 40 | 70 |
| Номинальный шаг,... ° | 22,5 | 22,5 |
| Максимальная приемистость, шаг·с-1, не менее | 70 | 115 |
| Потребляемый ток в режиме фиксированной стоянки под током, А, | 2,65 | 2,65 |
| Статическая погрешность отработки шагов при холостом ходе,... ° , не более | ±1 | ±1 |
| Статический фиксирующий момент, Н·м, не менее | 392·10-4 | 294·10-4 |
| Потребляемый ток в режиме фиксированной стоянки под током при температуре окружающей среды минус 60 ° С, А, не более | 3,8 | 3,8 |
| Момент инерции ротора электродвигателей, кг·м2 | 0,82·10-5 | 0,82·10-5 |
| Сопротивление обмоток постоянному току, приведенное к температуре 20 ° С, Ом | 23 ? 29 | 23 ? 29 |
| Максимальный статический синхронизирующий момент при напряжении питания 27 В, Н·м, не менее | 0,5 | 0,4 |
| Индуктивность обмотки, Гн | 0,0295 | 0,0295 |
| Масса электродвигателей, кг, не более | 1,9 | 1,9 |
Минимальная наработка двигателей - 3000 ч при частоте отработки шагов до 40 шаг·с-1 для двигателя ШДМ-7Ф и до 100 шаг/с для двигателя ШДМ-7ФА.
Минимальный срок службы двигателей - 12 лет.
Минимальный срок сохраняемости двигателей в упаковке предприятия-изготовителя в составе запасного имущества или вмонтированных в аппаратуру в отапливаемых хранилищах - 12 лет.
На протяжении срока хранения допускается хранение двигателей в условиях неотапливаемого хранилища или под навесом в течение 3 лет в упаковке предприятия-изготовителя в составе запасного имущества или вмонтированного в аппаратуру, или в течение 6 лет в составе запасного имущества (в герметичной упаковке), или вмонтированных в герметизированную аппаратуру.
Гарантийная наработка в пределах гарантийного срока эксплуатации - 3000 ч.
Гарантийный срок хранения - 12 лет.
Гарантийный срок эксплуатации - 12 лет.
Электродвигатели ШДМ-7Ф и ШДМ-7ФА представляют собой четырехфазные одностаторные двигатели с постоянными магнитами на роторе, реверсивные.
Управление двигателей осуществляется от электронного коммутирующего устройства по четырехтактной системе коммутации.
Схема электрическая принципиальная и подключения двигателя к электронному коммутирующему устройству представлена на рис. 1.
Схема электрическая принципиальная и подключения
электродвигателей ШДМ-7Ф и ШДМ-7ФА:
G - генератор импульсов;
S - электронное коммутирующее устройство;
М - двигатель;
рА - амперметр;
pV - вольтметр
Двигатели имеют активный (с возбуждением от постоянных магнитов) ротор и статор с четырьмя обмотками управления.
В режиме фиксированной стоянки под током в каждый момент времени находятся под напряжением две обмотки управления.
Образующееся при этом магнитное поле удерживает активный ротор в определенном положении.
В режиме дискретного вращения осуществляется коммутация обмоток фаз статора в последовательности, указанной на рис. 2. При этом происходит дискретное перемещение магнитного поля статора, что приводит к дискретному повороту ротора с единичным шагом 22,5°.
Форма импульсов напряжения:
U - напряжение питания;
t - время;
а - длительность фронта импульсов, а Ј0,05 Т;
в - временной сдвиг между импульсами, в/Т = 0,25±0,05;
t1 - длительность импульса напряжения в обмотке фазы, t/Т = 0,5±0,07;
Т - период импульса напряжения в обмотке фазы
Направление вращения вала со стороны присоединительного фланца - правое при подаче напряжения отрицательной полярности на вывод 5 двигателя и напряжения питания положительной полярности на остальные выводы в последовательности 1,4-1,2-2,3-3,4-1,4 и т. д.
При изменении направления вращения вала двигателя коммутацию обмоток следует осуществлять в последовательности 1,4-3,4-2,3-1,2-1,4 и т. д.
Общий вид двигателя приведен на рис. 3.
Общий вид электродвигателей ШДМ-7Ф и ШДМ-7ФА:
1 - панель;
2 - втулка;
3 - вывод;
4 - обмотка;
5 - постоянный магнит;
6 - магнитопровод;
7 - корпус;
8 - ротор;
9, 16 - кольца;
10, 14 - защитные шайбы;
11, 12 - подшипники;
13 - щит;
15 - вал;
17, 18 - шайбы регулировочные
Статор двигателя состоит из магнитопровода с четырехфазной обмоткой. Магнитопровод набран из листов магнитомягкого материала толщиной 0,35 мм. Обмотка выполнена медным проводом круглого сечения и уложена в шестнадцати изолированных пазах магнитопровода.
Выводы от обмотки, выполненные двумя параллельными проводами сечением 0,12 мм2 каждый, выходят через изолирующую втулку в щите и подпаиваются к лепесткам панели. Панель крепится к торцу щита двумя винтами.
Корпус и щит выполнены из немагнитного материала.
Статор впрессован в корпус. Для исключения перемещения статора в корпусе на магнитопроводе выполнены лыски, а в корпусе - отверстия. Лыски и отверстия при сборке совмещают и заливают клеем холодного отверждения.
Ротор двигателя типа "сборной звездочки" имеет восемь магнитных полюсов.
Магнитная система ротора состоит из постоянных магнитов с направленной кристаллизацией и восьмигранной магнитопроводящей втулки. Магниты установлены на грани втулки и опрессованы термореактивным пресс-материалом.
Втулка непрессована на вал. Вал изготовлен из стали, обладающей повышенной коррозийной стойкостью.
Установка ротора в двигатель производится с магнитным шунтом.
Ротор вращается в двух шариковых радиальных однорядных подшипниках.
На вал подшипники насажены до упора в заплечик. Наружные обоймы подшипников установлены в гнездах щита и корпуса.
Ротор имеет осевой люфт величиной до 0,2 мм. Осевой люфт обеспечивается установкой регулировочных шайб. Осевое перемещение ротора ограничивается кольцами.
Крепление щита к корпусу осуществляется сваркой.
Защитные шайбы предохраняют от попадания посторонних частиц внутрь двигателя.
Габаритные, установочные и присоединительные размеры электродвигателей ШДМ-7Ф и ШДМ-7ФА представлены на рис. 4.
Габаритные, установочные и присоединительные размеры электродвигателей ШДМ-7Ф и ШДМ-7ФА:
ЦМ - центр тяжести +
В комплект поставки входят двигатель и паспорт.
Техническое описание и инструкция по эксплуатации поставляются в одном экземпляре с первой партией двигателей по запросам потребителей.
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
