Введение 7
1. Электродвигатели постоянного тока 8
2. Описание конструкции двигателя Шкондина 10
3. Конструкция модели двигателя 13
4. Методика определения механической характеристики 24
5. Экспериментальное исследование модели двигателя 27
6. Заключение 34
Список использованной литературы 35
Приложения 36
В производственной сфере современного мира роботы все больше заменяют человека. Роботизация заводов позволяет повысить качество и количество производимых предметов.
Приводы - одна из важнейших частей робота. С помощью приводов робот передвигается и совершает различные движения своими «рабочими органами». Из всех возможных приводов наибольшее распространение получили электроприводы. Электропривод - это электродвигатель и кинематическая схема, обеспечивающая заданное технологической документацией движение рабочего звена робота.
Несмотря на то, что электродвигатель изобрели давно, до сих пор изобретатели разрабатывают новые компоновочные схемы двигателей.
Одним из таких вариантов является двигатель Шкондина. Этот двигатель назван так по фамилии его изобретателя - Василия Васильевича Шкондина. В 1991 году он запатентовал принцип работы двигателя [1]. По публикациям [2] данный двигатель имеет хорошие перспективы, так как обладает компактностью и экономичностью, что довольно важно для мобильных робототехнических систем, имеющих ограниченный запас энергии на борту. Но в то же самое время информации о том, как управлять этим двигателем, какими динамическими, тяговыми характеристиками он обладает, найти не удалось, так как в настоящий момент уже существует продажа готовых двигателей и, возможно, технические параметры защищаются как интеллектуальная собственность. Для того чтобы исследовать возможность регулирования двигателя, изучить его тяговые характеристики, необходимо располагать этим двигателем или же разработать и реализовать экспериментальную модель.
Настоящая работа посвящена разработке модели двигателя Шкондина и экспериментального определения управляемости и получения механической характеристики модели двигателя.
В результате исследования можно подвести следующие итоги:
1) модель двигателя Шкондина разработана и изготовлена;
2) для обеспечения работы модели двигателя изготовлены электронные платы, позволяющие коммутировать обмотки электромагнитов по сигналам с датчиков Холла;
3) выявлены способы управлением двигателем (скорость вращения, реверс);
4) предложена методика измерения вращающего момента двигателя;
5) экспериментально определена механическая характеристика для различных конфигураций соединения обмоток электромагнитов.
Модель реализована, пригодна для исследования принципа работы двигателя Шкондина, получены технические характеристики, изучена управляемость.
Реализованная методика исследования модели двигателя может быть использована и для другой конфигурации двигателя Шкондина (другое количество постоянных и электро- магнитов).
