pronikov_a_s_1994_t_1 (830969), страница 90
Текст из файла (страница 90)
Основные размеры и масса шаговых электродвигателей с активным ротором Масса, кг Ьзо Ьзо газо 1зч № рис. дз0 Тнп двигателя 0,25 48 0,3 0,3 13.21, а ДШ-О,О25А ДШ-О,04А ДШ-0,04В 12 50 40 3,1 40 3,8 61 0,55 ?2 1,1 63 50 4,5 50 ДШ-0,1А ДШ-0,1В ДШ-0,25А 12 10 115 73 5,5 60 93 1,8 116 3,3 92 117 80 100 92 115 12? 159 7 8,5 ДШ-0,4А ДШ-1Л 80 100 20 0,13 0,14 0,21 0,23 0,35 0,55 0,8 1,1 1,5 0,38 1,9 14 16 14 16 17 14 40 38 44 56 63 ?1 ?9 92 55 85 3,5 62 63 80 73 79 85 93 97 107 ШДА-1, ШДА-1А ШДА-1ФК ШДА-2А, ШДА-2АМ ШДА-2ФК ШДЛ-З, ШДА-ЗА ШДА-4А ШДА-5А, ШДА-5Ф ШДА-6, ШДА-6А 32 35 38 41 48 53 61 ?О 81 40 70 3 3 3 2,8 28 3,5 62 69 79 83 66 63 72 79 91 4,5 13.21, б 17 15 19,5 4,5 3,8 7 52 78,5 12 16 ШДМ-2Ф ШДМ-7Ф, ШДМ-7ФА 40 ?О 40 0,21 ДШ34-0,0025-22,5 13,22, а 34 40 32 14,5 16 25 50 13,22, б 13,22, а 0,34 0,38 ДШ40-0,006-22,5 ДШ40-0,01-22,5 М4 4,5 12 ДШ48-0,025-22,5 ДШ80-0,16-22,5 О,б 13,22, б 48 13,22, а 80 40 16,5 2,5 80 100 20 Момент сопротивления М~ обычно выбирают равным номинальному моменту ШД М„= = (0,4...0,5) М„„„, для того, чтобы ШД не выпадал из синхронизма при разгоне и торможении из-за появления инерционного момента, величина которого ограничивается максимальной частотой приемистости ~л тах* Под приемистостью ШД ~ понимают наибольшую частоту следовании управляющих импульсов, при которой возможен пуск ШД из состоя- ' ния покоя без потери шага.
Приемистость ШД характеризует его быстродействие. После , разгона в установившемся режиме инерционные нагрузки исчезают и частота следования импульсов при номинальном моменте может. быть значительно выше. Предельные динами-' ческие характеристики показаны на рис. 13.20„' ' на котором кривая 1 соответствует разгону (торможению) ШД, а кривая 3 — установившемуся режиму следования импульсов. Технические характеристики ш а говых электродвигателей с активным ротором серий ДШ, ДШ-А, ДШ-В, ШДА, ШДМ приведены в табл. 13.11, а их основные размеры и масса — в табл. 13.12.
Обозначение габаритных и установочных размеров шаговых электродвигателей серий ДШ, ДШ-А, ДШ-В, ШДА приведено на рис. 13.21, а электродвигателей ЛюЮ~~~~ Рис. 13.21. Обозначение габаритных и установочных размеров шаговых электродвигателей сер. ДШ ДШ-А, ДШ-В, ШДА: а — треугольный фланец; б — фасонный фланец Фатй 122 Рис. 13.22. Обозначение габаритных установочных размеров шаговых электродвигателей сер. ШДМ, ДШ с выходом вала на две стороны: а — с фланцем, б — без фланца Рис.
13.23. Обозначение габаритных и установочных размеров шаговых электродвигателей серий ШДР 13.13. Технические характеристики четырехфазных шаговых электродвигателей с пассивным ротором Приемис- 7„. 10', 'гость ~„, шаг/с кг.м Вибрационные нагрузки Максимальный статический мо- Мномт Н ° м О, В аг, ' Тип двигателя Уско- рение, м/с Частота, Гц номи- максиналь- мальная ная мент ~т 7ПаХ1 50 50 — 1000 100 5 — 3000 10 — 2000 1 — 3000 1 — 3000 1 — 3000 13.14. Основные размеры (мм) и масса шаговых электродвигателей с пассивным ротором Масса, кг Тип двигателя 137 газо газо № рис.
Ь20 13,22, а 13.22, а 2,5 3 ШДР-231 ШДР-521 35 48 15 42 38,6 54,5 2,3 3,5 83 98 0,21 0,46 17,3 20 35 48 ШДР-711 ШДР-711В ШДР-721 69 72 83 16 19 16 0,38 0,42 0,6 4,5 3,5 13.22, б 60 56 70 3,5 50 70 . 028 0,36 1,2 2,3 ДШ46-0,004-5 ДШ-0,006-3 ДШ78-0,16-1 14,5 24,5 35 2,8 8 12 50 60 80 10 20 30 46 65 78 60 75 100 4,5 5,8 7 13.22, й ШДР-231 ШДР-321 ШДР-521 ШДР-523 ШДР-711 ШДР-711В ШДР-721 ШДР-5 ДШ46-0,004-5 ДШ65-0,06-3 ДШ78-0, 16-1 9 6,43 9 3- 3 3 3 2,14 5 3 1 0,001 0,004 0,008 0,02 О,ОЗ 0,03 0,01 0,015 0,004 0,06 0,16 0,85 1,0 2„5 1,0 2,9 29 6,5 1,2 3,9 1,3 6,4 700 700 500 500 400 400 425 400 1000 600 550 1500 1500 1500 1500 1100 1100 1100 1100 1200 680 630 0,1 5 20. ЗО 30 280 50 0,16 16 100 0,0125 0,0045 0,054 0,16 0,12 0,12 0,19 О,З 0,022 О,З 0,56 27 28 9 10 27 27 27 27 27 27 150 50 200 200 200 г) .а ь с Рис.
13.24. Логические функции ключевых электросхем серий ШДМ, ДШ34, ДШ40, ДШ48, ДШ80 с выходом вала на две стороны — на рис. 13.22. Электродвигатели с выходом вала на две стороны имеют следующие габаритные размеры: ШДМ-2Ф 1зз=86 мм, 4 — — 10 мм, Из — — 2,8 мм; ШДМ-7Ф (А) ~зз — — 152 мм, 62 — — 16 мм, А =7 мм; ДШ40-0„01-22,5 1зз=97 мм, 4=10 мм, 4= =2;8 мм; ДШ48-0„025-22,5 1зз=88 мм, 12 — — 12 мм, А= =3,8 мм; ДШ80-0,16-22,5 1зз=157 мм, 62=16 мм, др —— =6 мм; ДШ46-0,004-5 бз=80 мм„6= 10 мм, с4=2,8 мм; ДШ65-0,06-3 1зз=140 мм, 6=20 мм, А=8 мм„ ДШ78-0,16-1 1зз —— 170 мм, 62=23 мм, сЬ= 10 мм.
Технические характеристики шаговых электродвигателей с пассивным ротором серии ШДР и ДШ приведены в табл. 13.13, а их основные размеры и масса — в табл. 13,14. Обозначение габаритных и установочных размеров этих электродвигателей приведено на рис. 13.23. 13.3. Типовые узлы электрических схем станка на бесконтактных элементах Электрические схемы автоматизированных систем управления в металлорежущих станках могут строиться с использованием релейноконтакторных аппаратов, принцип работы которых основан на перемещении контакт-деталей после подключения катушки контактора к электрической сети.
Эти же схемы могут также быть построены на бесконтактных логических элементах, которые в настоящее время вытесняют релейно-контакторные аппараты. Функциональное назначение тех и других элементов одинаковое. Релейно-контакторные и бесконтактные элементы выполняют одинаковые логические функции и могут использоваться для разработки автоматизированных систем управления на единой теоретической основе — алгебре логики Д. Буля. Например, при замыкании (рис. 13.24, а) и размыкании контактов (рис. 13.24, б) выполняются логические функции — соответственно ДА и НЕТ.
При подклю- чении (ДА) катушки контактора к электрической сети происходит замыкание (ДА) контакта, т. е. выполняется логическая функция ДА. Если при подключении катушки контакты размыкаются (НЕТ), то выполняется логическая функция НЕ. Выполнение логических функций И, ИЛИ зависит от схемы соединения механических контактов: последовательное соединение контактов соответствует выполнению логической функции И (рис. 13.24„в), а параллельное включение соответствует выполнению логической функции ИЛИ (рис. 13.24, г).
Применение бесконтактных логических элементов целесообразно в сложных схемах, когда число входных сигналов в схеме в несколько раз превышает число выходных сигналов. Существуют рекомендации по определению границ применения логических элементов одного типа и другого. Релейно-контакторные аппараты применяют в системах управления небольшой сложности. При решеении более сложных задач блок ИСУ может быть построен в виде цифровых аппаратных средств или программных устройств.
Аппаратные средства и программное устройство взаимосвязаны. Любой процесс, реализуемый программным путем, может быть преобразован в эквивалентный процесс, реализуемый аппаратными средствами, и наоборот. Арифметико-логическое устройство (АЛУ) является центральным компонентом любого многофункционального автомата, информационной системы управления.
Назначение АЛУ вЂ” выполнять заданный набор арифметических и логических операций обычно над двумя многоразрядными операндами (числа- ми, представленными в двоичном коде), Набор операций, выполняемых АЛУ, определяется в зависимости от области применения и его функционального назначения.
Арифметические операции выполняются на базе логических операций, максимальное число которых для двух переменных (п = 2) равно Р= 2з" = 16 Полный набор 16 логических функций для двух переменных (А и В) будет следующим: постоянный нуль Го=0; конъюнкция Р1 —— А»В (логическое умножение); запрет по В Р2 = =А В; тождественность Рз=А; запрет по А Рис. 13.25. Система управления на логических элементах 1'4 — — А В; тождественность РБ=В; исключающая ИЛИ 1'6 — — А В+А.В (суммы по модулю 2); Иизъюикиия с7=А+В ~логииеское сложение); стрелка Пирса Р8=А+В; равнозначность 1'э=А-В+А-В; инверсия Р~о=В, г12= =А; импликация от В к А 1'11=А+В; импликация от А к В Е!3 = А + В штрих Шеффера (И вЂ” НЕ) Р~4=А В; постоянная единица г"15=1.
Весь набор этих функций имеет микросхема К155ИПЗ (АЛУ). Для построения ИСУ небольшой сложности обычно используют не весь набор логических функций, а только часть его (3 — 6 логических функций). Например, при построении функциональных узлов ИСУ комбинационного типа, таких как сумматоры, шифраторы, мультиплексоры, построенных аппаратными средствами, используют только три логические функции: дизъюнкции (ИЛИ), конъюнкции (И), инверсии (НЕ).
В ИСУ, построенных на элементах средней интеграции, используются функциональные блоки сложения, вычитания, сравнения, сдвига, счета и т. д. Такие ИСУ изготовляют на печатных платах. Более сложные ИСУ используют большие интегральные микросхемы (БИС) или сверхбольшие (СБИС) в виде набора элементов микропроцессорных комплектов, контроллеров, программируемых таймеров и т. д. На рис. 13.25 приведен фрагмент системы управления на логических элементах совместно с коммутационными устройствами: контакторные ключи с кнопочным управлением 5В1, 5В2, 5В3 и конечными выключателями 591, 502. Вращение электропривода вперед осуществляется при высоком напряжении сигнала У1, а вращение назад при высоком напряжении сигнала У2.
Устойчиво длительное время удерживаются сигналы У1 и У2 элементом памяти (триггером), собранным на двух элементах ЗИЛИ вЂ” НЕ (003.1, 003.2) с обратными связями. Управление формируется логическими элементами 2ЛИ вЂ” НЕ (001.1, 001.2), НЕ (002.1, 002.2). Начало движения обеспечивается в любом направлении кнопками управления 5В1 (вперед), 5В2 (назад). Движение может быть прекращено конечными выключателями Я)1 (вперед), 502 (назад) или кнопкой 5В3 (стоп). Схемы на бесконтактных логических элементах позволяют обеспечивать электрические блокировки.