УДК 62-83
М. В. Б а р а н о в, О. А. К о р ч а г и н
ВЫСОКОМОМЕНТНЫЙ МЕХАТРОННЫЙ
МОДУЛЬ ПРИВОДА ТЕЛЕСКОПА
Рассмотрен мехатронный модуль привода телескопа, к которо-
му предъявлены повышенные требования в отношении плавности
управления при требуемом большом моменте, развиваемом двига-
телем, и ограничениях по его массе и объему конструкции. Особен-
ность предлагаемого модуля — использование двигателя большо-
го момента (собственной разработки) и специальных алгоритмов
управления двигателем, обеспечивающих требования к плавности.
E-mail:
Ключевые слова
:
синхронный двигатель с трапецеидальной формой
ЭДС, повышенный удельный момент, высокая плавность управляемых
движений.
При создании прецизионных систем управления движением теле-
скопов, антенн и других подобных объектов возникает необходимость
построения высокоточных безредукторных приводных модулей, обес-
печивающих высокую плавность движений объекта управления, на
который действуют значительные внешние возмущающие моменты.
Одновременно с этим остро стоит проблема минимизации массы и
объема привода, встраиваемого в ту или иную конструкцию. Поэтому
актуальна задача существенного увеличения удельного момента дви-
гателя, представляющего собой отношение момента двигателя к его
массе.
Традиционно для решения такой задачи применялись синхронные
двигатели с синусоидальной формой ЭДС. Однако по удельному мо-
менту они проигрывают двигателям с трапецеидальной формой ЭДС.
Исследованию и обсуждению результатов разработки приводов на
основе синхронных двигателей посвящены работы [1–3]. Предложе-
ния по созданию мехатронных модулей содержатся в работе [4]. Вме-
сте с тем вопросы построения приводных модулей прецизионных си-
стем управления на основе высокомоментных синхронных двигателей
с трапецеидальной формой ЭДС до сих пор не рассматривались. Та-
ким образом, актуальна задача исследования свойств синхронных дви-
гателей с трапецеидальной формой ЭДС и разработка на этой основе
мехатронных приводных модулей, имеющих повышенный удельный
момент и высокую плавность управляемых движений.
Концепция построения и конструктивные особенности ме-
хатронного модуля.
Мехатронный модуль состоит из высокомомент-
ного синхронного двигателя, усилителя мощности, датчиков тока,
датчика углового положения ротора двигателя и управляющего ми-
14
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012