ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ РЕГУЛИРУЕМЫЕ
ДЛЯ МЕТАЛЛООБРАБАТЫВАЮЩЕГО
ОБОРУДОВАНИЯ
И ПРОМЫШЛЕННЫХ РОБОТОВ
ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Г
50 коп. БЗ 12—90/1045
ОСТ 27803-91Издание официальное
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО УПРАВЛЕНИЮ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ И СТАНДАРТАМ
Москва
УДК 62-83:621.8:006.354 Группа Е71
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ РЕГУЛИРУЕМЫЕ ДЛЯ МЕТАЛЛООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ И ПРОМЫШЛЕННЫХ РОБОТОВ
I OVj I
Технические требования
2 /оиО"—“У I Controlled electric drives for metal
working equipment and industrial robots.
Technical requirements
ОКП 34 3150
Срок действия с 01.01.92 до 01.01.97
, Настоящий стандарт распространяется на электроприводы постоянного и переменного тока с длительным моментом на валу от 0,035 до 170 Н-м для механизмов подачи металлообрабатывающих станков, в том числе с числовым программным управлением (ЧПУ), для исполнительных механизмов промышленных роботов (ПР), механизмов гибких производственных систем (ГПС) и кузнечно-прессового оборудования (КПО), а также на электроприводы постоянного и переменного тока мощностью от 1,1 до 320 кВт для механизмов главного движения металлорежущих станков, в том числе с ЧПУ и К.ПО (далее — электроприводы).
Требования настоящего стандарта являются обязательными. Пояснение терминов приведено в приложении 1.
Рекомендации по конструктивной и схемной унификации приведены в приложении 2.
КЛАССИФИКАЦИЯ
Электроприводы подразделяются по признакам, приведенным в пп. 1.1—1.8.
По виду двигателя:
постоянного тока;
переменного тока'.
По виду преобразователя:
тиристорные;
транзисторные (транзисторно-тиристорные).
Издание официальное
★
© Издательство стандартов, І1991
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта ССС
РПо виду обратной связи:
с обратной связью по скорости (регулируемые по скорости электроприводы);
с обратной связью по.положению;
без обратной связи по скорости и положению.
По числу координат:
однокоординатные;
многокоординатные.
По виду конструктивного исполнения преобразователя: кассетные;
блочные (модульные);
в шкафу (в защитной оболочке).
По наличию изменения направления вращения электродвигателя:
реверсивные;
нереверсивные.
По виду управления: аналоговые;
цифровые;
цифроаналоговые.
Электроприводы главного движения также подразделяются по способу регулирования скорости:
однозонные (с постоянным моментом);
двухзонные ( с постоянными моментом и мощностью).
ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Требования к составу электроприводов
В состав электроприводов в зависимости от типа и схемы управления входят:
электродвигатель с набором необходимых для функционирования электропривода встроенных или пристроенных датчиков и устройств;
силовой полупроводниковый преобразователь;
автоматический выключатель или предохранители для защиты от коротких замыканий;
силовой согласующий трансформатор или автотрансформатор, или сетевой реактор (при необходимости);
сглаживающий реактор (при необходимости);
блок питания (при необходимости);
блок рекуперации (при необходимости).
Требования к питающей сети
Питание электропривода производится от трехфазной промышленной сети переменного тока с линейными напряжениями: 220, 380, 440, 500 В частотой 50 (60) Гц (допускаются и другие напряжения питающей сети).Электроприводы должны обеспечивать работоспособность при:
отклонениях напряжения питающей сети от плюс 10 до минус 15% от номинального значения;
отклонениях частоты питающей сети ±2% от номинального значения;
кратковременных провалах мгновенных значений питающего напряжения площадью (у-Д(7)^400, где у — длительность провала в электрических градусах, Д[/ — глубина провала в процентах от мгновенного значения напряжения, причем максимальная длительность провала не должна превышать 40 электрических градусов, а глубина—-не более 100%.
Требования к основным техническим параметрам электроприводов подачи станков и промышленных роботов с обратной связью по скорости
Величина скорости должна быть пропорциональна величине входного аналогового сигнала или его цифрового эквивалента. Направление вращения должно определяться полярностью входного сигнала или при помощи дополнительного сигнала. Напряжению 10 В соответствует максимальное значение скорости. Допускаются исполнения с напряжением меньшим 10 В.
Электропривод должен обеспечивать возможность управления по одному или более входам с входным сопротивлением не менее 2 кОм.
Длительный момент электро приводов Л4д0 при скорости, равной нулю, должен выбираться из следующего ряда моментов двигателей: 0,035; 0,047; 0,07; 0,1; 0,13; 0,17; 0,23; 0,35; 0,47; 0,7; 1,0; 1,3; 1,7; 2,3; 3,5; 4,7; 7,0; 10; 13; 17; 23; 35; 47; 70; 100; 130; 170 Н-м.
Электроприводы с цилиндрическими двигателями в зависимости от исполнения по максимальной скорости подразделяются на 3 класса в соответствии с табл. 1.
Таблица 1
|
Длительный момент мдо. Н ■ м |
Максимальная скорость пМЯМ(,, мин-1, нс- менее Д1лН с |
||
|
Класс 1 |
Класс 2 |
Класс 3 |
|
|
От 0,035 до 0,23 Св. 0,23 » 2.3 » 2,3 » 23 »23 »70 » 70 » 170 |
40010 2000 2000 1000 1000 |
6000 4000 3000 2000 1500 |
сооо 6000 3000 2000 |
Электроприводы с дисковыми двигателями в зависимости от исполнения по максимальной скорости подразделяются на 2 класса в соответствии с табл. 2.
Таблица 2
|
Длительный момент М1Г, Н-м АС’ |
Максимальная скорость пмакс’ мнн-1’ неменее |
|
|
класе 1 |
класс 2 |
|
|
От 0,1 до 2,3 |
3000 |
6000 |
|
Са. 2,3 » 7,0 |
3000 |
4000 |
|
» 7,0 » 47 |
3000 |
—• |
Электроприводы должны обеспечивать следующие режимы работ по ГОСТ 183:
длительный (режим S1);
кратковременный (режим S2);
повторно-кратковременный (режим S3);
повторно-кратковременный с частыми реверсами (режим S7).
При этом моменты определяются в зависимости от скорости в соответствии с характеристиками двигателей, приведенными в информационных материалах, но с максимальным и средним квадратичным токами преобразователей (блоков регулирования) и двигателей, не превышающими паспортные данные.
В режиме S:1 в диапазоне старостей от ПмииДо 0,25 мМакс должен обеспечиваться длительный М'Омент Лїд, равный Л4д0 на скорости 0,5 «макс — не менее 0,8 ЛГдо, а на скорости nMaKc должен обеспечиваться длительный момент не менее 0,5 Лїдо.
Абсолютные значения допустимых погрешностей скорости электроприводов и значения коэффициента неравномерности вращения в системе электропривода с обратной связью по скорости приведены в табл. 3.
Таблица 8
|
Скорость |
Погрешность скорости, %, не более |
Коэффициент неравномерности вращения ки, не более |
||
|
суммарная |
при изменении нагрузки Дн |
при изменении направления вращения % |
||
|
Л мак с |
0,5 |
0.1 |
0,1 |
0,02 |
|
0,1 /Імакс |
2,0 |
0,75 |
0,75 |
0,05 |
|
0,0'1 /їліаис |
5.0 |
2.0 |
2.0 |
0.1 |
|
0,001 /Імак с |
10.0 |
3,5 |
3,5 |
ОД |
|
0,0001 «маге |
25,0 |
.10.0 |
Ю.о. |
0,25 |
Примечания:
Значения погрешности скорости в пределах поддиапазона изменяются линейно.
Значения погрешности скорости и коэффициента неравномерности вращения в табл. 3 вычисляются в соответствии с приложением 1.
Среднее значение углового ускорения при нагрузке элек- г 44д0 тропрмвода дополнительным моментом инерции, равным 4ДОп= —
при скорости 0,5 пМакс> должно соответствовать значениям, указанным в табл. 4.
Таблица 4
|
Длительный момент мд9, Н ■ М |
Среднее значение углового ускорения є , С“2 не менее. |
|||
|
|
|
До |
0,35: |
5000 |
|
Св. |
0,35 |
ДО |
1.7 |
4000 |
|
|
1,7 |
> |
7.0 |
3000 |
|
» |
7,0 |
> |
23 |
1700 |
|
» |
23 |
|
47 |
1250 |
|
» |
47 |
|
100 |
1000 |
|
» |
100 |
> |
170 |
750 |
Электроприводы с обратной связью по скорости (с датчиком скорости) И С длительным моментом ДО 70 Н'М должны иметь полосу пропускания частот замкнутого контура регулирования скорости не менее:
30 Гц — для тиристорных электроприводов;
10 Гц — для однофазных тиристорных электроприводов;
100 Гц — для транзисторных электроприводов.
Полосу пропускания измеряют на холостом ходу электропривода при амплитуде задающего сигнала не более 0,1 В, работе регулятора в линейной зоне, без дополнительного момента инерции.
Для электроприводов с длительным моментом более 70 Н-м полоса пропускания частот не регламентируется.
Электроприводы в зависимости от исполнения должны иметь диапазон регулирования скорости (Z) = nM8KC/nMBH): до 1000 включ., от 1000 до І10000 включ, и ев. 10000.
Электрически управляемый тормоз, встраиваемый в двигатель, должен растормаживаться при подаче на него напряжения и иметь длительный момент тормоза Ліг^/Идо для электроприводов роботов и ЛД^О,5Л4до — для электроприводов подачи. Время растормаживания — не более 0,1 с.
По согласованию с потребителем допускается изготовлять электроприводы с другими параметрами, отличающимися от указанных в пп. 2.4.3—2.4.5, 2.4.7—2.4.9.Требования к основным техническим параметрам электроприводов подачи станков и промышленных роботов с обратной связью по по лож е н и ю
Электропривод с обратной связью по скорости, входящий в состав электропривода с обратной связью по положению, должен удовлетворять требованиям п. 2.4.
Если электропривод не имеет явно выраженного контура регулирования скорости, то требования п. 2.4 на него не распространяются.
Датчики положения должны быть бесконтактными.
Электропривод должен обеспечивать заданную величину перемещения при заданной скорости в соответствии с командой, поступающей в виде параллельного или последовательного кодов, или в виде последовательности импульсов.
Дискретность измерения и (или) задания перемещения должна быть п-10-4 оборота вала электродвигателя, где п от 1 до 100 или 2-ЛТ оборота вала электродвигателя, где .V от 7 до 14.
Значение статистической погрешности при изменении момента на валу электродвигателя в пределах ±Мд0 должно быть не более ±2 дискрет при скорости, равной нулю.
Полоса пропускания частот замкнутого по положению контура регулирования должна быть не менее 5 Гц для тиристорных и не менее 10 Гц — для транзисторных электроприводов.
Полоса пропускания определяется при работе электропривода вхолостую в линейной зоне регуляторов и без дополнительного момента инерции.
Суммарное значение дрейфа электропривода — не белее ±2 дискрет.
Электроприводы должны обеспечивать работу в одном или нескольких режимах: позиционирования; задания скорости; задания ускорения.
В режиме позиционирования электропривод должен обеспечивать отработку заданного перемещения без перерегулирования.
Требования к основным техническим параметрам электроприводов главного движения
Величина скорости должна быть пропорциональна величине входного аналогового сигнала или его цифрового эквивалента. Направление вращения должно определяться полярностью входного сигнала или при помощи дополнительного сигнала.
Напряжению 10 В соответствует максимальное значение скорости. Допускаются исполнения с напряжением, меньшим 10 В.
