1.3. Mеханические характеристики двигателей

В ММ используются электрические, электро - гидравлические и пневматические приводы. Тип привода выбирается в зависимости от конкретных условий и в значительной мере определяет конструкцию и внешний вид ММ.

В

Рис. 1.2.

электроприводах используются, в основном, двигатели постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов. Эти двигатели отличаются легкостью регулирования скорости, бесшумностью работы, просты в монтаже, высоконадежны. Двигатели малой мощности могут размещаться на звеньях. Двигатели большой мощности размещаются, как правило, на базовом звене.

Асинхронные двигатели в приводах ПР практически не применяются из -за сложности и высокой стоимости электронных преобразователей, необходимых для регулирования частоты вращения. Однако в настоящее время ведутся перспективные разработки в этой области.

Зависимость крутящего момента М_р двигателя от частоты вращения называется статической механической характеристикой двигателя. Если зависимость М_р( ) выражена слабо (пологая характеристика), то механическая характеристика называется жесткой. В противном случае механическую характеристику называют мягкой.

Электродвигатели постоянного тока с независимым (например, от постоянных магнитов) или параллельным возбуждением, имеют жесткую характеристику (рис. 1.2, кривая 1), а двигатели с последовательным возбуждением – мягкую характеристику (рис. 1.2, кривая 2).

Д вигатели постоянного тока изменяют частоту вращения при изменении напряжения питания. Так, например, изменяя напряжение питания можно получить для двигателя и характеристику 1, и характеристику 1а.

Электродвигатели характеризуются номинальным крутящим моментом, частотой вращения, мощностью, перегрузкой по моменту, массой, моментом инерции ротора, всего двигателя, габаритными размерами.

В приводах ПР применяются силовые шаговые двигатели, соединяемые со звеньями ММ через какие либо механические передачи. Шаговые электродвигатели преобразуют электрические импульсы, вырабатываемые системой управления двигателя, в угловые или линейные перемещения рабочих органов.

О

Рис. 1.4.

коло 30 % отечественных ПР имеют привод и исполнительные двигатели в виде гидродвигателей линейного перемещения (гидроцилиндров (рис. 1.3)) и гидродвигателей вращения. Широкое применение гидродвигателей обусловлено их высоким быстродействием и частотой реверсирования, жесткостью механической характеристики, легкостью бесступенчатого регулирования скорости, возможностью работы без промежуточных механизмов, высокой удельной мощностью (мощность на единицу массы гидродвигателя), сравнительно высоким К.П.Д (до 60 %).

Скорость перемещения выходных звеньев гидродвигателей регулируется дросселями, т.е. устройствами, изменяющими путем перемещения подвижной части 1 (рис. 1.4) относительно корпуса дросселя 2 площадь сечения для прохода жидкости, а значит и сопротивление движению жидкости.

Гидроцилиндр (или пневмоцилиндр) (рис. 1.3) состоит из собственно цилиндра и поршня, перемещающегося под давлением жидкости или газа.

Электрогидравлический привод применяется в роботах средней и большой грузоподъемности или при взрывоопасных условиях работы.