Двигатель shda технические характеристики

Четырехфазный шаговый электродвигатель ШДА-5А

Общие сведения

Четырехфазный шаговый электродвигатель ШДА-5А предназначен для обработки дискретных угловых перемещений при переключении его обмоток, осуществляемом специальным электронным коммутирующим устройством.
Двигатель предназначен для внутригосударственных поставок и для поставок на экспорт.

Структура условного обозначения

ШДА-5А:
ШДА — шаговый двигатель с активным ротором;
5 — условное обозначение габарита;
А — модификация исполнения.

Условия эксплуатации

Температура окружающего воздуха при эксплуатации от минус 10 до 50°С.
Верхнее значение относительной влажности воздуха в течение 48 ч — (95±3)% при температуре (20±5)°С.
Пониженное атмосферное давление в течение 10 мин — 133·10 — 3 Па (10 — 3 мм рт.ст.).
Допускается пребывание двигателя в нерабочем состоянии при температуре не ниже минус 50°С. После пребывания двигателя при температуре ниже минус 10°С время нахождения его при температуре от минус 10 до 50°С перед включением должно быть не менее 2 ч.
Двигатель выдерживает воздействие:
Вибрационных нагрузок в диапазоне частот от 50 до 2000 Гц и ускорением от 98,1 до 490,5 м·с — 2 (от 10 до 50g) в течение 5 мин.
Линейных (центробежных) нагрузок с ускорением 196,2 м·с — 2 (20g) в течение 5 мин.
При воздействии вибрационных нагрузок ускорение изменяется по линейному закону.
Вибрационные и линейные (центробежные) нагрузки действуют в любом направлении.
Номинальным режимом работы считается продолжительная работа в режиме дискретного вращения при номинальном напряжении питания, номинальном вращающем моменте и номинальном моменте инерции нагрузки.
Двигатель допускает также работу в режиме фиксированной стоянки под током (при обтекании токов двух фаз) в течение 2 ч при напряжении 12,5 В или в течение 30 мин при номинальном напряжении питания с последующим полным охлаждением.
Конструктивное исполнение по способу монтажа — IМ3081 в соответствии с ГОСТ 2479-79.
Рабочее положение в пространстве произвольное.
Сопротивление изоляции электрически не связанных между собой обмоток и других токоведущих цепей относительно друг друга и раздельно относительно корпуса составляет не менее:
50 МОм при практически холодном состоянии двигателя в нормальных климатических условиях.
2 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), а изоляция электрически не связанных между собой цепей относительно друг друга — испытательное напряжение 300 В (действующее значение) переменного тока частотой 50 Гц.
Двигатели соответствуют требованиям технических условий ИЖБК.521474.002 ТУ.
Условия транспортирования в упаковке предприятия-изготовителя в части воздействия механических факторов соответствуют условиям С по ГОСТ 23216-73, в части воздействия климатических факторов — таким же, как условия хранения 5 по ГОСТ 15150-69.
Условия хранения двигателя соответствуют условиям I (отапливаемое хранилище) и условиям 5 (навесы в макроклиматических районах с умеренным и холодным климатом) по ГОСТ 15150-69.
В процессе хранения допускается коррозия элементов двигателя, если она не нарушает параметры двигателя.
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.

Технические характеристики

Напряжение питания, В — 14±2 Номинальный вращающий момент, Н·м — 980·10 — 4 Номинальный момент инерции, кг·м 2 — 63,7·10 — 7 Номинальная приемистость, шаг·с -1 , не менее — 50 Номинальный шаг, . ° — 22,5 Потребляемый ток при частоте отработки шагов 50 шаг·с -1 , А, не более — 3,9 Статическая погрешность отработки шагов при холостом ходе, %, не более — 10 Максимальная приемистость, шаг·с -1 — 150 Момент инерции ротора двигателя, кг·м 2 — 49·10 — 7 Индуктивность обмотки, мГн — 10 Масса электродвигателя, кг, не более — 0,82
Примечания: 1. Под напряжением питания понимают напряжение на выводах двигателя, находящегося в состоянии фиксированной стоянки под током. 2. Под потребляемым током понимают среднее значение тока, протекающего в общем проводе, образованном соединением выводов 2 и 5 в соответствии с рис. 1.

Принципиальная электрическая схема подключения электродвигателя ШДА-5А к электронному коммутирующему устройству
S — электронное коммутирующее устройство;
M — двигатель; G — генератор импульсов;
pA — амперметр; pV — вольтметр
Двигатель допускает работу при плавном повышении частоты отработки шагов от 50 до 150 шаг·с -1 , при этом при частоте 150 шаг·с -1 момент нагрузки на валу не должен превышать 0,0196 Н·м.
Минимальная наработка двигателя — 1000 ч, в том числе: 100 ч при температуре окружающей среды 50°С.
Минимальный срок службы двигателя — 8 лет;
минимальный срок сохраняемости двигателя при хранении в отапливаемом хранилище — 8 лет, в том числе:
не более 1 года в упаковке предприятия-изготовителя;
не более 8 лет вмонтированным в аппаратуру объекта.
В пределах минимального срока сохраняемости допускается хранение двигателя вмонтированным в аппаратуру защищенного объекта не более 1 года под навесом.
Гарантийная наработка в пределах гарантийного срока эксплуатации — 1000 ч.
Гарантийный срок эксплуатации — 8 лет.
Гарантийный срок хранения — 8 лет.

Электродвигатель четырехфазный, одностаторный, реверсивный с постоянными магнитами на роторе.
Управление двигателя осуществляется от электронного коммутирующего устройства по четырехтактной системе коммутации.
Принципиальная электрическая схема подключения электродвигателя к электронному коммутирующему устройству приведена на рис. 1.
Двигатель имеет активный (с возбуждением от постоянных магнитов) ротор и статор с четырьмя обмотками управления.
В режиме фиксированной стоянки под током в каждый момент времени находятся под напряжением две обмотки управления.
Образующееся при этом магнитное поле удерживает активный ротор в определенном положении.
В режиме дискретного вращения осуществляется коммутация обмоток фаз статора в последовательности, указанной на рис. 2. При этом происходит дискретное перемещение магнитного поля статора, что приводит к дискретному повороту ротора с единичным шагом 22,5°.

Форма импульсов напряжения
U — напряжение питания; t — время;
а — длительность фронта импульсов, a Ј 10 мкс;
в — временной сдвиг между импульсами, в/Т = 0,25±0,05;
t 1 — длительность импульса напряжения в обмотке фазы, t 1 /T= 0,5±0,07;
Т — период импульсов напряжения в обмотке фазы
Направление вращения — правое со стороны выхода вала при чередовании импульсов напряжения, указанном на рис. 2.
Для изменения направления вращения вала последовательность чередования импульсов напряжения, подаваемых на выводы обмоток, следующая: 4,5-1,2; 4,5-3,2; 3,2-5,6; 5,6-1,2; 1,2-4,5 и т.д.
Общий вид электродвигателя представлен на рис. 3.

Общий вид электродвигателя ДША-5А
1 — винт; 2 — втулка; 3 — бирка;
4 — вывод; 5 — обмотка;
6 — корпус; 7 — магнитопровод; 8 — магнит;
9 — вал; 10 — щит; 11 — защитная прокладка;
12,15 — подшипники; 13 — защитная трубка;
14 — фланец; 16 — винт
Статор двигателя состоит из магнитопровода с четырехфазной обмоткой. Магнитопровод набран из листов магнитомягкого материала толщиной 0,35 мм. Обмотка выполнена медным проводом круглого сечения и уложена в шестнадцати изолированных пазах магнитопровода.
Выводы от обмотки, выполненные проводом сечением 0,12 мм 2 каждый, выходят через изолирующую втулку.
На каждый из выводов надета бирка с соответствующей маркировкой.
Корпус и щит выполнены из немагнитного материала.
Статор впрессован в корпус. Для исключения перемещения статора в корпусе на магнитопроводе выполнена лыска, а в корпусе отверстие. Лыску и отверстие при сборке совмещают и заливают клеем.
Ротор двигателя типа «звездочка» имеет восемь магнитных полюсов.
Магнитная система ротора состоит из постоянного магнита, запрессованного термореактивным прессматериалом вместе с валом.
Вал изготовлен из стали, обладающей повышенной коррозийной стойкостью.
Ротор вращается в двух шариковых радиальных однорядных подшипниках. На вал подшипники насажены до упора в заплечики. Наружные обоймы подшипников установлены в гнездах щита и корпуса. Подшипник, установленный в корпусе, прижат с внутренней стороны фланцем с помощью трех винтов.
Крепление щита к корпусу осуществлено с помощью винтов.
На выступающий конец вала двигателя нанесена консервационная смазка ЦИАТИМ-221 в соответствии с ГОСТ 9433-80 и надета защитная трубка. Защитная прокладка предохраняет от попадания консервационной смазки во внутрь двигателя.
Габаритные, установочные и присоединительные размеры представлены на рис. 4.

Габаритные, установочные и присоединительные размеры электродвигателя ШДА-5А
ЦМ — центр тяжести. Координаты центра тяжести указаны ориентировочно ¬

В комплект поставки входят двигатель и паспорт.
Техническое описание и инструкция по эксплуатации поставляются потребителю по заказу в одном экземпляре с первой партией двигателей.