Техническая информация по монтажу и эксплуатации высокомоментных двигателей постоянного тока серия D MT с длительным моментом: 23hm, 30hm и 47hm

1.Техническое описание

1.1 Общие характеристики

Высокомоментные двигатели являются частью высокомоментных приводов и предназначены для механизмов подачи металлорежущих станках с ЧПУ, в роботах, трансманипуляторах и т.д.

Типовое обозначение двигателей получается следующим образом:

Если в обозначение двигателя есть число 2,5, то передаточное число мультипликатора 1:2,5. Если пропущены буквы С, Р или К, это значит, что двигатель без встроенного электромагнитного тормоза, резольвера или пульс-кодера (ФРП).

1.2. Условия работы.

Двигатели предназначены для работы в следующих условиях:
- температура окружающей среды – от +5˚С до +40˚С.
- Высота над уровнем моря – до 1000 м.
- Относительная влажность – до 80 % при 30˚С.
Окружающая среда должна быть взрывобезопасной. В ней не должны находится токопроводящая пыль, агрессивные газы и пары с концентрациями, разрушающими метали и изоляцию.

1.3. Описание двигателя. Технические данные.

Комплект двигателя состоит из постоянно-токовой машины со встроенным температурным датчиком, на которой предусмотрена установка:
- датчика частоты вращения (тахогенератор);
- безлюфтового электромагнитного тормоза;
- датчика у главного положения вала типа резольвера или пульс – кодера.
Этой конструкций постоянно-токовой машины показана на рис. 1. реализована благодаря полюсного концентратора с постоянными магнитами. По этому 47 Nm получаеться без дополнительного обдувание.

Есть возможность настройки нейтрали двигателя. Двигатели с степенной защиты IP-44 и тепловой класс изоляционной системы “F”.

Технические параметры двигателей даны в таблице 1.

При встраивание электромагнитного тормоза, вес двигателей указанный в таблице 1 повышается на:
- тип D 4МТА-С, D 4МТВ-С и D 5МТ-С – 6,0 кг.
При встраивание датчика углового положения вала, вес всего двигателям повышается на:
- тип “Резольвер” – 0,5 кг
- тип “Пульс – кодер” – 1,2 кг
Монтажно-габаритные размеры двигателей даны на рис. 2 На рис.3 показан допустимый момент нагрузки в зависимости от частоты вращения при длительном и коротко временном режиме работы (1) и время работы при честоте вращения 0,25 nmax. и заданном моменте (2) для двигатели D 4МТА, D 4МТB и D 5МТ.

1.4.Встроенные узлы. Описание. Технические данные.

1.4.1 Датчик частоты вращения.

Датчик представляет собой четырехполюсный постоянно-токовый тахогенератор принципиальное устройство которого показано на рис.10. Магнитны поток создаётся постоянными магнитами, расположенными в статоре, а ротор с полным валом закреплен безлюфтово на валу двигателя. Траверса токоснимающего устройства, на которой закреплены четыре щеткодержателя связанные со соединительными проводами, крепиться двумя винтами к статору. Есть возможность настройки нейтрали тахогенератора.

Технические данные:
- крутизна характеристика – мин.20V/1000 min-1
- максимальная частота вращения – 4000 мин-1
- максимально допустимый термический ток – 50 mA
- максимально допустимые пульсации выходного напряжения в разных диапазонах изменения частоты вращения:
от nm до 0,1 nm - 2 %
от 0,1 nm до 0,01 nm - 3 %
от 0,01 nm до 0,0001 nm - 5 %

Измерение пульсации осуществляется через фильтр показанной ниже схеме:

Если двигатель с пульскодером к L добавляется 55 mm.

Характеристики –динамика (1) и теплоустойчивость (2).

ВНИМАНИЕ!
Соблюдение полярности питающего напряжения электромагнитного тормоза объязательно только для двигателя D 4МТА.

1.4.3. Датчик углового положения вала двигателя.

Предусмотрена установка двух типов датчиков углового положения: резольвер или пульс-кодер.

Резольвер закреплен на общей основе со статором тахогенератора и связь между его валом и вал двигателя осуществляется парой точных шестерён (мультипликатор), как показано на рис. 5. Передаточное число мультипликатора – 1 : 2,5 или 1: 5.

Есть возможность “обнуления” резольвера и осуществления безлюфтовой передачи мультипликатора.

Пульс-кодер закреплен к задней крышке двигателя и передача вращательного движения с вала двигателя к нему осуществляется безлифтовым карданным соединителем.

Рис. 4

Рис. 5

Технические данные:

Импульсы, и инверсные соответственно А, В и С. Широта импульса T = 0,5 T ± 0,005 T (±0,1) T – период времени. Дефазирование сигналов канала В к каналу А - 90º.

Выходные сигналы.

Высокий уровень

Низкий уровень

1.4.4. Температурная защита.

Защита двигателя от перегрева осуществляется посредством устройства температурной защиты, которое состоится из температурного датчика (термовыключатель).

2. Инструкция по монтажу.

Прежде чем переступить к монтажу, двигатели необходимо распаковать и снят консервирующую смазку с присоединительного фланца и вала.

2.1. Механический монтаж.

Двигатель крепиться к рабочей машине передним щитом с помощю четырех болтов М14, проходящих через отверстия, которые расположенные на диаметре 215 мм. Для обеспечении нормальной циркуляции охлаждающего воздуха необходимо обеспечить минимальное расстояние 50 мм между корпусом двигателя и узлами машины. Монтаж двигателя необходимо делать так, чтобы обеспечить возможность для легкого доступа к щеткам и коллектору.

2.1. Электрический монтаж.

Электрическая схема подключения двигателей показана на рис.6.

Питание двигателей осуществляется при помощи вилки типа 2РМД33Б7ш9В1 и розетка типа 2РМД33КПН7Г9В1 (можно применить и розетку типа 2РМД33КУН7Г9В1).

Нумерация клемм следующая:
- клеммы 1 и 3 (связаны параллельно) – отрицательный полюс двигателя;
- клеммы 2 и 4 (связаны параллельно) – положительный полюс двигателя;
- клемма 5 – заземление;

ВНИМАНИЕ!

Двигатели разрешают осуществление динамического торможения без дополнительного омического сопротивления при частоте вращения до 1000 мин-1, дополнительном инерционном моменте равном инерционному ротора и сопротивление питающих проводов  0,02 .

К штепсельному разъему с 19 выводами типа 2РМ24Б19Г1В1 – розетка и 2РМ24КПН19Ш1В1 – вилка (можно применить и вилку типа 2РМ24КУН19Ш1В1) подсоединены оперативные цепи:
- к клеммами 7 и 12 – выводы датчика температурной защитой;
- к клеммами 17 и 18 – соответственно положительный и отрицательный выводы тахогенератора;
- клеммы 3 и 6 – выводы электромагнитного тормоза;
- к клемме 19 – экран кабеля с проводами тахогенератора.

Резольвер подсоединяется согласно рис. 7.

ВНИМАНИЕ!

При подсоединения необходимо соблюдать полярности выводов двигателя, тахогенератора и тормоза. Когда двигатель является модификацией без электромагнитного тормоза, соответствующие клеммы не используются. Тепловая защита обеспечивается со встроенном температурным датчиком.

3. ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ.

Каждый двигатель настроен и подготовлен к нормальной работе в заводе-производитель и для его введение в экслуатацию не нужны дополнительные операции, кроме указанных в разделе 2. Для обеспечении бесперебойной работы в течение 10000 часов, кроме соблюдения требований, указанны в разделах 1 и 2, необходимо через каждые 1000 рабочих часов проверять состояние рабочих поверхностей коллектора и контактных колец, изнашивание щеток и продувать стоек вращающегося щеткодержателя сухим сжатым воздухом о рабочим давлением 2 атм. Для этого надо снять резиновые крышки (рис.1).

После каждых 5000 часов проверяется степень изнашивания щеток двигателя. Если их длина меньше 10 мм, то их необходима заменить.

Замена щеток . Открывается резиновая пробка –поз.15 (Рис.8). Раскручиваеться гайка М5 для освобождения наконечника щетки. (Нельзя польностью раскручивать гайку М5). Щетка вытаскивается из щеткодоржателя при поднимание наконечника зажимающий пружиной. Вставляется новая щетка в обратном порядке.

После каждых 7000 часов проверяется степень изнашивания Щеток тахогенератора. Если их длина меньше 4 мм, то необходима их замена. Для этой операции необходимо снять заднюю крышку двигателя. При наличии пульс-кодера на крышке, его надо снять вместе с ней. Через каждые 10000 часов делается основной ремонт двигателя при которого кроме описанные выше операции, заменяются и его подшипники, согласно таблице 2.

Таблица 2

Демонтаж двигателя осуществляется в следующей последовательности (рис.8):
1. Снимается “Крышка задняя” – поз.1.
2. Распаиваются кабели электромагнитного тормоза.
3. Развертывается “Гайка круглая” – поз.2 и снимается “Шайба предохранительная” – поз.3.
4. Снимается “Устройство токоснимающее для тахогенератора” – поз.4.
5. Ставится “Кольцо стальное” против размагничивания статора для тахогенератора.
6. Снимаются последовательно:
6.1. “Ротор тахогенератора” – поз.5.
6.2. “Шайба защитная” – поз.6.
6.3. “Щит задний” – по.7.
6.4. “Подшипник задний” – поз.8.
6.5. “Устройство токоснимающее” – поз.9.
6.6. “Статор” – поз.10.
6.7. “Кольцо загеровое” – поз.11.
6.8. “Щит передний” – поз.12.
6.9. “ Электромагнитный тормоз” – поз.13.
6.10.”Подшипник передний” – поз.14.
Монтаж двигателя делается в обратной последовательности.

ВНИМАНИЕ!

Во всех случаях, когда возникает необходимость снять ротор тахогенератора, необходимо предварительно демонтировать токосемное устройство, на его месте установить кольцо из мягкой стали размером ф124 х ф94 х 35 мм, после чего снимается ротор.

4. НАСТРОЙКИ И РЕГУЛИРОВКИ.

Всегда, когда приходится демонтировать двигатель, то при последующем монтаже необходимо осуществить комплекс настроечных и регулировочных операции.

4.1. Рекомендуется, чтобы все эта делалось в специализированном бюро обслуживания.

Постоянно-токовая машина.
При нормальной эксплуатации и своевременной замене щеток, завод-производитель гарантирует работу двигателя в продолжении 10000 часов без дополнительной настройки и регулировки. После аварии или при капитальном ремонте необходимо только настроить нейтраль следующим образом (рис. 1);
- снимается задная крышка вместе с уплотнителем под ней;
- распускаются оба болта А;
- при повороте, вращающегося щеткодержателя в ту или другую сторону (с последовательном затягиванием болтов А) находится такое положение вращающего щеткодержателя, при которым двигатель вращается с одной и то же частоты вращения в обе стороны при одинаковой и абсолютной величине питающем напряжении:
- затягиваются оба болта А;
- монтируются уплотнитель и заднюю крышку.

ВНИМАНИЕ!

Точная настройка нейтралы делается при номиналыном вращающем моменте двигателя. Грубая настройка нейтрали может проводится на холостом ходу. Если контактные поверхности коллектора или контактные кольца имеют неравности или царапины, то необходимо до монтажа двигателя их отшлифовать.

4.2. Датчик частоты вращения.

Во време работы тахогенератор не нуждается в специальном обслуживании и регулировании. При необходимости настраивается только нейтраль.
Настройка осуществляется следующим образом:
- снимается задняя крышка двигателя;
- распускаются оба винта В (рис. 4);
- при осторожном повороте, траверса устанавливается в положение, при котором выходное напряжение тахогенератора одинаковое по абсолютной величине при вращении двигателя с обе стороны, с одной и той же частоты вращения;
- затягиваются винты Г.

ВНИМАНИЕ!

Не допускается обработка поверхности коллектора на диаметре меньше чем Ø 60,5 мм, как и получение биение поверхности коллектора по отношение к валу больше чем 0,01 мм. При монтаже под токоснимающее устройство подкладывается соответствующие числа регулирующих пластин, так что бы грань щеткой отстояла на 0,5 мм от поверхности коллектора.

4.3. Электромагнитны тормоз.

Характер работы электромагнитного тормоза такой, что он не изнашивается интенсивно. Регулировка делается только в том случае, если воздушный зазор стал больше чем 0,5 мм. Она осуществляется следующим образом: На лобной поверхности переднего щита есть три проходные отверстия. Через них затягивается три гайки М6 до упора. Потом раскручиваеться на ¼ об. и обеспечивается зазор тормозного диска 0,3 mm.

4.4.Датчик угловного положения вала.

Резольвер.
Конструктивно резольвер монтируется к основе так, что создается условия “нулирования” и удаление люфта мультипликатора.
Удаление люфта мультипликатора осуществляется следующим образом (рис. 4):
- снимается задняя крышка двигателя;
- распускаются оба болта Г и оба болта Д;
- при осторожном врашении эксцентрикового кольца находиться положение, обезпечивающее безлюфтувую передачу;
- затягивяются оба болта Д.
“Нулирование” резольвера осуществляется следующим образом:
- при ослабленных болтах Г поворачивается корпус резольвера в ту или другую сторону до его нулирования;
- затягиваются оба болта Г, при этом резольвер фиксируется к основе;
- устанавливается задняя крышка.

Пульс-кодер:
В период работы двигателя пульс-кодер не нуждаеться регулировке и наладке.

ВНИМАНИЕ!

Завод изготовитель оставляет за собой право замены детайлей двигателя с сохранением присоединительных размеров, без уведомления и клиентов.