Четырехфазный шаговый двигатель ШДР-5
Общие сведения
Четырехфазный шаговый двигатель ШДР-5 предназначен для отработки дискретных угловых перемещений при переключении обмоток двигателя, осуществляемом электронным коммутирующим устройством.
Электродвигатель находит применение в качестве приводного двигателя в программных устройствах.
Двигатель предназначен для внутригосударственных поставок и для поставок на экспорт.
Структура условного обозначения
ШДР-5:
ШДР - шаговый двигатель с реактивным ротором;
5 - условное обозначение габарита.
Условия эксплуатации
Температура окружающего воздуха при эксплуатации от минус 50 до 50°С.
Верхнее значение относительной влажности воздуха в течение 48 ч - 98% при температуре (25±10)°С.
Пониженное атмосферное давление в течение 5 мин - 13,3 Па (0,1 мм рт.ст.).
Двигатель выдерживает воздействие вибрационных нагрузок: В диапазоне частот до 10 Гц с ускорением 20 м·с-2 (2g) в течение 30 мин.
В диапазоне частот от 10 до 100 Гц с ускорением 50 м·с-2 (5g) в течение 10 мин.
В диапазоне частот свыше 100 до 2000 Гц с ускорением от 50 до 500 м·с-2 (от 5 до 50g) в течение 10 мин.
Линейных (центробежных) нагрузок с ускорением 200 м·с-2 (20g) в течение 6 мин.
При воздействии вибрационных нагрузок ускорение изменяется по линейному закону. Амплитуда вибрации - не более 1 мм.
Номинальный режим работы продолжительный.
Двигатель допускает работу в режиме фиксированной стоянки под током в течение 2 ч при напряжении питания не выше 26 В или в течение 20 мин при напряжении питания 32 В с последующим полным охлаждением.
Конструктивное исполнение по способу монтажа - IМ3082 в соответствии с ГОСТ 2479-79.
Рабочее положение в пространстве произвольное.
Сопротивление изоляции обмоток и других токоведущих цепей относительно корпуса составляет не менее:
100 МОм при практически холодном состоянии двигателя в нормальных климатических условиях.
1 МОм во всех условиях в процессе эксплуатации и хранения.
Изоляция электрических цепей относительно корпуса двигателя в нормальных климатических условиях выдерживает без пробоя и перекрытия испытательное напряжение 500 В (действующее значение) переменного тока частотой 50 Гц.
Электродвигатель соответствует требованиям технических условий ОДС.515.110 и комплекта конструкторской документации согласно 1ДС.599. 178Сп.
Условия транспортирования двигателя в упаковке предприятия-изготовителя в части воздействия механических факторов соответствуют условиям С по ГОСТ 23216-78, в части воздействия климатических факторов - таким же, как условия хранения 5 по ГОСТ 15150-69.
Условия хранения двигателя соответствуют условиям 1 (отапливаемое хранилище), условиям 5 (навесы в макроклиматических районах с умеренным и холодным климатом) по ГОСТ 15150-69.
В процессе хранения допускается коррозия элементов двигателя, не нарушающая его параметров.
Эксплуатацию двигателя следует проводить в соответствии с техническим описанием и инструкцией по эксплуатации.
Изготовитель гарантирует качество двигателя при соблюдении режимов работы и условий эксплуатации, правил хранения и транспортирования. ОДС.515.110
Технические характеристики
Напряжение питания, В - 27- + Номинальный вращающий момент, Н·м - 0,0147 Номинальный момент инерции нагрузки, кг·м2 - 4,9·10-6 Номинальная приемистость, шаг·с-1, не менее - 400 Максимальная приемистость, шаг·с-1, не менее - 450 Номинальный шаг, ...° - 2,14 Потребляемый ток при частоте отработки шагов 400 шаг·с-1, А, не более - 1,2 Потребляемый ток при температуре минус 50°С, А, не более - 1,5 Статическая погрешность отработки шагов при холостом ходе, ... , не более - ±26 Масса электродвигателя, кг, не более - 0,32
Примечания: 1. Под напряжением питания понимают суммарное напряжение, подаваемое на двигатель и последовательно включенное в общий вывод 5 (рис. 1) добавочное сопротивление (10±0,2) Ом в режиме фиксированной стоянки под током. 2. Под потребляемым током понимают среднее значение тока, протекающего в общем проводе (вывод 5, рис.1). Минимальная наработка двигателя - 300 ч, в том числе: 200 ч в номинальном режиме; 100 ч в режиме фиксированной стоянки под током, при этом после пребывания двигателя в течение 2 ч при напряжении питания не выше 26 В или в течение 20 мин при напряжении питания 32 В двигатель должен быть полностью охлажден.
Принципиальная электрическая схема подключения электродвигателя ШДР-5 к электронному коммутирующему устройству
G - генератор импульсов;
S - электронное коммутирующее устройство;
M - двигатель; R - форсировочное сопротивление;
pV - вольтметр; pA - амперметр
Минимальный срок службы двигателя - 8,5 лет.
Минимальный срок сохраняемости двигателя при хранении в отапливаемом хранилище - 8,5 лет, в том числе:
не более 1 года в упаковке предприятия-изготовителя;
не более 8,5 лет вмонтированным в аппаратуру объекта.
В пределах срока сохраняемости допускается хранение двигателя вмонтированным в аппаратуру защищенного объекта не более 1 года под навесом.
Гарантийная наработка в пределах гарантийного срока эксплуатации - 300 ч.
Гарантийный срок эксплуатации - 8,5 лет.
Гарантийный срок хранения в пределах гарантийного срока эксплуатации - 8,5 лет.
Шаговый двигатель ШДР-5 является реверсивным электродвигателем с реактивным ротором закрытого исполнения.
Реактивный зубчатый ротор выполнен с числом зубцов, равным 42.
На статоре электродвигателя расположены 8 полюсных выступов с четырехфазной обмоткой, соединенной в звезду. Две катушки, расположенные на противоположных полюсных выступах, представляют собой одну фазу. На полюсных наконечниках статора выполнены зубцы такой же величины, что и на роторе.
При работе электродвигателя в каждый момент времени находятся под напряжением две соседние фазы. Образующееся при этом магнитное поле удерживает реактивный ротор в положении, соответствующем наибольшей проводимости воздушного зазора.
При чередовании импульсов напряжения в порядке, указанном на рис. 2, происходит смещение магнитного поля статора, увлекающее за собой реактивный ротор. Ротор отрабатывает один шаг, равный 2,14...° при коммутации обмоток фаз статора в последовательности, указанной на рис. 2. Реверс осуществляется за счет изменения порядка чередования импульсов напряжения питания на обратный.
Форма кривой импульсов напряжения питания
U - напряжение питания; t - время;
а - длительность фронта импульса, а Ј10 мкс;
b - временной сдвиг между импульсами, b/Т= 0,25;
t1 - длительность импульса напряжения в обмотке фазы, t/T = 0,5;
T - период импульсов напряжения в обмотке фазы
Общий вид электродвигателя представлен на рис. 3.
Общий вид электродвигателя ШДР-5
1 - корпус; 2 - реактивный ротор; 3 - статор;
4 - компаундная пробка; 5, 8 - винты; 6 - щит;
7 - фланец; 9 - запирающая гайка; 10 - вал;
11 - шарикоподшипники; 12 - выводы
Статор электродвигателя от проворачивания в корпусе дополнительно закрепляется с помощью стопорной компаундной пробки.
Сердечник реактивного ротора набран из листов электротехнической стали Э31 толщиной 0,35 мм.
Сердечник напрессовывается на вал, который вращается в двух однорядных радиальных шарикоподшипниках. Для размещения подшипников в центральной части щита и корпуса имеются гнезда. Шарикоподшипник, поставленный в щит, прижат с внутренней стороны фланцем с помощью трех винтов.
На валу этот шарикоподшипник с одной стороны упирается в заточку, с другой - запирается гайкой.
В щите и корпусе имеется отверстие для вывода проводов питания электродвигателя.
Щит и корпус выполнены из алюминиевого сплава АК-6. К корпусу щит крепится тремя винтами.
Двигатель крепится к приводному механизму через отверстия в щите и корпусе.
Габаритные, установочные и присоединительные размеры электродвигателя представлены на рис. 4.
Таблица к рис. 4
| Размеры, мм | |
| D1 | D2 |
| 28С2а(-0,021) | 3С2а(-0,009) |
Габаритные, установочные и присоединительные размеры электродвигателя ШДР-5
Примечания: 1. ЦМ - центр тяжести. Координаты центра тяжести ориентировочные. 2. Биение диаметра D2 относительно диаметра D1 не более 0,1 мм. ¦
В комплект поставки входят двигатель и паспорт.
Техническое описание и инструкция по эксплуатации высылаются 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
