B29 Вентильные электродвигатели малой мощности для промышленных роботов/В. Д. Косулин, Г. Б. Михайлов, В. В. Омельченко, В. В. Путников, — Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние, 1988, 184 с.

Рассмотрены основы теории, конструкция и принципиальные схемы вентильных электродвигателей постоянного тока. Дан анализ путей повышения их энергетических показателей и расширения функциональных возможностей. Описаны схемы датчиков положения ротора и частоты вращения. Рассмотрены вопросы конструирования вентильных электродвигателей для электромеханических модулей. Приведены примеры расчета конкретных машин.
Для инженерно-технических работников, занимающихся разработкой электроприводов роботов-манипуляторов, вентильных электродвигателей, может быть полезна студентами вузов.
 
Предисловие.
Наибольшее распространение в электроприводах роботов получили коллекторные электродвигатели постоянного тока независимого возбуждения различного конструктивного исполнения. Тем не менее, из-за наличия щеточно-коллекторного узла снижающего надежность и срок службы привода и являющегося источником пыли, радио - и акустических помех, их применение ограничено, а в ряде случаев невозможно — в условиях агрессивных и взрывоопасных сред, высокой влажности и температуры. Именно поэтому как в СССР, так и за рубежом велик интерес к разработке вентильных электродвигателей постоянного тока, обладающих характеристиками коллекторных двигателей и надежностью машин переменного тока.
Вентильные электродвигатели, как и другие типы двигателей в составе привода промышленного робота, должны удовлетворять специфичному для него комплексу требований. Эта специфика определяется распространенным в настоящее время модульным принципом построения роботов из ограниченного числа относительно независимых унифицированных устройств — модулей и необходимостью размещения электродвигателей непосредственно в сочленениях конструктивной схемы робота. Наиболее жесткие требования предъявляются к быстродействию, перегрузочной способности двигателя, массогабаритным показателям, экономичности, надежности и ресурсу.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 3
Глава 1. Вентильные двигатели как средство кардинального повышения энергетических и эксплуатационных показателей робототехнических средств 7
1.1. Общие сведения. 7
1.2. Функциональная схема и принцип работы ВД. 9
1.3. Пути повышения энергетических показателей ВД. 13
Глава 2. Вентильные двигатели со сфазированными источниками вольтодобавки. 14
2.1. О влиянии формы ЭДС в секциях якорной обмотки ВД на его энергетические свойства 14
2.2. Формирование оптимальной противо-ЭДС в ВД со сфазированными источниками вольтодобавки. 16
2.3. Двухобмоточный дроссель в цепях секций ВД как источник сфазированных вольтодобавок. 19
2.4. Энергетические свойства ВД с идеальным вольтодобавочным дросселем 23
2.5. Энергетические свойства ВД с вольтодобавочным дросселем, имеющим конечное индуктивное сопротивление. 27
2.6. Четырехсекционный ВД с расширенной зоной коммутации 30
Глава 3. Вентильные двигатели с позиционной модуляцией фазных напряжений (ВДГШ). 33
3.1. Функциональная схема ВДПМ 33
3.2. Основы теории ВДПМ 35
3.3. Особенности совместной работы двигателя и усилителя в классе «Д» 39
3.4. ВДПМ как импульсная система 41
3.5. Энергетические характеристики ВДПМ 46
3.6. Пульсации частоты вращения вала ВДПМ. 51
Глава 4. Вентильные двигатели с механическими характеристиками, близкими к характеристикам разной мощности 54
4.1. ВД с механическими характеристиками равной мощности — средство повышения энергетических показателей робототехнических систем. 54
4.2 .ВД с изменяемой структурой энергопреобразующего узла 55
4.3. Электромагнитные процессы в ВД с изменяемой структурой энергопреобразующего узла 60
4.4. ВД с секционированием обмотки 65
Глава 5. Узлы и элементы вентильных двигателей. 71
5.1. Датчики положения ротора 71
5.2. Полупроводниковые ключи коммутатора. 91
5.3. Датчики ЭДС вращения 113
Глава 6. Проектирование вентильных двигателей для роботов 117
6.1. Основные задачи проектирования 117
6.2.Особенности проектирования электрической машины ВД 120
6.3. Расчет вольтодобавочного дросселя. 131
6.4. Особенности проектирования ВДПМ. 134
6.5. Пример проектирования управляемого четырехсекционного ВД с вольтодобавочным дросселем. 138
Глава 7. Практические схемы и конструкции двигателей 150
7.1. ВД следящего привода робота с релейным законом управления. 150
7.2. Электромеханический привод с двухконтурной системой регулирования частоты вращения на основе ВД с изменяемой структурой типа ДБ120-8. 157
7.3. ВД для привода транспортных роботов. 163
7.4. ВДПМ 168
7.5. Электромеханические модули на базе вентильных электродвигателей 171
7.6. ВД с газодинамическими опорами. 176
Список литературы 178