7 / 11
Аппаратные решения по повышению качества процессов…
7
Модернизация электродвигателей
.
Современный уровень раз-
вития электродвигателей и средств управления ими привел к тому,
что подавляющее большинство новых задач решается на основе
электродвигателей переменного тока как наиболее технологичных
и практичных вследствие отсутствия, как правило, подвижных кон-
тактов.
Среди выпускаемых в настоящие время двигателей переменного
тока подходящими для использования в составе мехатронных моду-
лей и наиболее отработанными являются трехфазные асинхронные
двигатели с короткозамкнутым ротором [1, 2].
Общепромышленные трехфазные асинхронные двигатели доволь-
но дешевы, но имеют низкокачественные подшипниковые узлы,
плохую балансировку ротора и не годятся для использования в высо-
коточных системах управления. В связи с этим было принято решение
использовать специализированные высококачественные трехфазные
асинхронные двигатели.
Двигатели переменного тока в системах высокоточных мехатрон-
ных модулей опорно-поворотных устройств радиотелескопов и радио-
локаторов должны удовлетворять следующим требованиям:
наличие электромагнитного тормоза для обеспечения отсут-
ствия самохода в выключенном состоянии;
наличие встроенного датчика скорости ротора с высокой раз-
решающей способностью для организации контуров регулирования
по скорости и положению вала двигателя;
наличие независимого охлаждения для обеспечения длительной
работы на низких скоростях вращения;
возможность работы в диапазоне рабочих температур –25…+40 °С;
возможность подключения к типовым устройствам управления
(усилителям, промышленным преобразователям частоты и т. д.).
Как показала практика, при замене двигателей постоянного тока
на трехфазные асинхронные двигатели их мощность должна быть на
10…15 % больше в связи с меньшей перегрузочной способностью.
Поэтому при модернизации для обеих степеней подвижности выбра-
ны специализированные трехфазные асинхронные двигатели фирмы
КЕВ (Германия) мощностью 2,2 кВт вместо ранее применявшихся
двигателей постоянного тока мощностью 1,8 кВт. Выходной вал дви-
гателя является «гладким», что обеспечивает его безлюфтовое соеди-
нение с редуктором через встроенную обжимную муфту.
Модернизация датчиков угловых перемещений
.
Анализ тре-
бований к точности наведения антенного устройства до и после мо-
дернизации (см. таблицу) показал, что для обеспечения заданной
точности δ
мах
= 2,5 угл. с необходим датчик абсолютных значений
угла, измеряющий угловые положения осей с точностью не ниже
max max
2 1, 25 угл. с.