Разработка электрической схемы




 

Согласно принципиальной электрической схеме в состав электропривода выдвижения руки манипулятора входят:

- интегрированные сервопривод СПШ20-23017;

- переключатель TR26-21C-11D1 (220В, 16А);

- разработанный блок питания.

Блок питания служит для обеспечения интегрированного сервопривода СПШ20-23017 стабилизированным силовым напряжением 80 В и стабилизированным напряжением цепи управления 15В. В его состав входят два преобразователя постоянного фирмы «Александер-Электрик»: DC/DC преобразователь МДМ10-Вт с выходным напряжение 15 В и DC/DC преобразователь MR100 с выходным напряжением 80 В. Также источник питания снащён ключом сброса энергии.

В режиме собственно двигателя, когда мощность источника питания расходуется на создание вращательного момента и в генераторном режиме, когда внешний вращательный момент наводит ЭДС на статорные обмотки и привод превращается в генератор постоянного тока. Переход в генераторный режим происходит всякий раз, когда контроллер сервопривода включает торможение, а инерция ротора и нагрузки заставляет его вращаться дальше. В результате чего накопительные конденсаторы начинают запасать электроэнергию. Кроме повышения КПД, наличие обратного тока направленного от привода в накопительные конденсаторы даёт возможность осуществлять торможение без рассеивания дополнительного тепла в обмотках и «тормозных» резисторах. Блок питания модели комплектуется тремя накопительными конденсаторами суммарной ёмкостью 3000 мкФ на 160 Вольт с максимальным током пульсаций 7.5 Ампер. Ресурс конденсаторов составляет 2000 часов при температуре 105°С.

В задачах требующих резких режимов торможениях сервоприводов и/или в условиях инерционной нагрузки возникают излишки энергии, которые могут превышать возможности накопительных конденсаторов, Для таких применений в состав блока питания включены специальные мощные «тормозные» резисторы и соответствующая схема управления. С помощью этой схемы излишки энергии преобразуются в тепло, которое рассеивается в «тормозных» резисторах. Схема управления «тормозными» резисторами состоит из компаратора «ОУ» и силового ключа на полевом транзисторе. Компаратор сравнивает напряжение пропорциональное силовому (делитель R1, R2) с предустановленным при настройке стабилизированным напряжением, поступающим с потенциометра RP1. Если значение силового напряжения превышает предустановленную величину, компаратор открывает силовой ключ и часть тока заряда накопительных конденсаторов перенаправляется на четыре мощных резистора (R3..R6), облегчая, тем самым, режим работы накопительных конденсаторов.

Отключение установки от питающего напряжения производится выключателем TR26-21C-11D1(220 В,16А).

 

Разработка конструкции

 

Для соединения элементов используем следующие кабели:

- для соединения блока питания и сервопривода – кабель марки СПОВЭ 4x1мм2, подключение с помощью клеммной колодки TB6-RC.

- для соединения блока питания и источника постоянного тока – кабель марки СПОВ 2x1мм2, подключение розеткой 216P6 фирмы «ABB».

- для содеинения электропривода с контроллером верхнего уровня используется кабель ELFA 55-790-08, для подключение используется розетка DB-9M.

Согласно заданным климатическим условиям (УХЛ4) по ГОСТ 15150 электропривод манипулятора должен нормально работать при температуре +1…+40 и влажности 80% при 25 . Электропривод СПШ20-23017 полностью соответствует данным условиям.

Степень защиты оболочки для размещения блока питания выбираем по ГОСТ 14254-80: IP54 – относятся щиты защитные, шкафы напольные и навесные. Условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды, выбираются по ГОСТ 15543-70. Выбираем корпус фирмы «Rose» серии Multitronic. Габариты корпуса: с учетом габаритов элементов, входящих в состав блока питания. Высота 140 мм, ширина 200 мм, глубина 80 мм.

Корпус является навесным одностороннего обслуживания, односекционным. Корпус цельный, литой, выполнен из алюминия. Задняя стенка представляет собой монтажную панель для установки платы блока питания. В нижней части шкафа предусмотрена вводная кабельная панель, необходимая для вывода и вывода сетевых проводов.

Монтаж интегрированного сервопривода следует производить к плоской

металлической поверхности с центральным отверстием диаметром не менее

38,1±0,03 мм с помощью четырех шпилек или винтов М4.

Класс чистоты обработки монтажного места должен быть не ниже 1.6. Для снижения уровня вибраций и шума, а также при значительной шероховатости монтажной поверхности допускается применение полужесткой подвески с применением эластичной теплопроводной прокладки из силиконовой резины толщиной не более 1,5 мм.

При монтаже устройства следует обеспечить свободный доступ к интерфейсным и питающим разъемам. Соединительные кабели должны быть закреплены к неподвижным деталям конструкции так, чтобы исключить их случайное соприкосновение с подвижными частями и деталями механизма. При монтаже кабели не должны испытывать натяжение и нагрузки на разъемы. Они должны образовывать у разъемов небольшие петли без существенного провисания и колебаний в процессе работы механизма в сборе.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-06-03 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: