Spis treści w formacie PDF

SPIS TREŚCI
Wykaz ważniejszych oznaczeń ..........................................................................................
7
Wstęp .............................................................................................................................
11
1. Wymagania stawiane napędom elektrycznym w układach zrobotyzowanych ...............
1.1. Wymagania odnoszące się do stanu statycznego ...................................................
1.2. Wymagania odnoszące się do stanów dynamicznych ............................................
1.3. Środki prowadzące do spełnienia wymagań dotyczących statycznych
i dynamicznych właściwości silników wykonawczych ..........................................
1.4. Wymagania stawiane układowi serwonapędu jako całości ....................................
13
15
17
2. Typy silników wykonawczych i układy ich zasilania ....................................................
2.1. Silniki prądu stałego – właściwości statyczne i dynamiczne .................................
2.2. Silnik prądu stałego z wirnikiem pakietowym .......................................................
2.3. Silnik prądu stałego z wirnikiem bez żelaza – kubkowy ........................................
2.4. Silnik prądu stałego małej mocy z komutatorem elektronicznym ..........................
2.5. Charakterystyki mechaniczne silników wykonawczych prądu stałego
małej mocy .............................................................................................................
2.6. Charakterystyki mechaniczne silników wykonawczych prądu stałego
większych mocy .....................................................................................................
2.7. Właściwości dynamiczne układów napędowych z silnikiem prądu stałego
i przekształtnikiem impulsowym ...........................................................................
2.8. Silnik tarczowy prądu stałego i układ jego zasilania ..............................................
2.9. Tłumienie oscylacji wirnika w przypadku silników prądu stałego .........................
2.10. Silniki synchroniczne z magnesami trwałymi ......................................................
2.10.1. Silniki synchroniczne z magnesami trwałymi zasilane prądem stałym ....
2.10.2. Silniki synchroniczne z magnesami trwałymi zasilane
prądem sinusoidalnym .............................................................................
2.11. Silniki skokowe ....................................................................................................
2.11.1. Moment synchronizujący magnetoelektryczny i reluktancyjny
w silnikach skokowych ............................................................................
2.11.2. Silniki skokowe – hybrydowe ..................................................................
2.11.3. Silniki skokowe tarczowe ........................................................................
2.11.3.1. Charakterystyka kątowa momentu synchronizującego .............
2.11.3.2. Maksymalizacja średniego momentu napędowego
w stanach dynamicznych ..........................................................
2.11.4. Transmitancja silnika skokowego ............................................................
17
23
24
25
31
33
40
46
50
60
63
72
83
83
90
95
95
101
105
110
113
119
4
Napędy elektryczne w automatyce i robotyce
2.12. Silniki indukcyjne ................................................................................................
2.12.1. Metody sterowania wektorowego silnikami indukcyjnymi .....................
2.12.2. Modulacja wektora przestrzennego .........................................................
2.12.3. Praca silnika indukcyjnego sterowanego wektorowo w zakresie
osłabionego pola .....................................................................................
2.12.4. Schematy układów napędowych z silnikiem indukcyjnym
sterowanym wektorowo ..........................................................................
2.13. Silniki liniowe ......................................................................................................
2.13.1. Zasada pracy silnika liniowego-synchronicznego
z magnesami trwałymi ............................................................................
2.13.2. Układ sterowania serwonapędu z silnikiem liniowym-synchronicznym
z magnesami trwałymi ............................................................................
121
122
123
135
138
147
148
153
3. Nagrzewanie i dobór silników wykonawczych .............................................................
3.1. Nagrzewanie silników wykonawczych ..................................................................
3.2. Kryteria doboru mocy silników wykonawczych ....................................................
3.2.1. Kryterium doboru silnika do pracy ciągłej ..................................................
3.2.2. Kryterium przekładni optymalnej ................................................................
3.2.3. Kryterium doboru silnika do pracy cyklicznej .............................................
3.2.4. Dobór profilu zmian prędkości w funkcji czasu przy pracy cyklicznej .......
3.3. Dobór silnika wykonawczego z wirnikiem bez żelaza ...........................................
3.4. Dobór mocy silnika skokowego – tarczowego .......................................................
159
159
162
163
164
165
167
171
174
4. Struktura układu sterowania napędami robotów .........................................................
4.1. Schemat blokowy układu sterowania .....................................................................
4.2. Regulator i regulacja położenia ..............................................................................
4.3. Regulator i regulacja prędkości ..............................................................................
4.4. Regulator i pomiar prądu ........................................................................................
4.5. Algorytm działania regulatorów .............................................................................
4.6. Przekształtnik zasilający silnik napędowy prądu stałego ........................................
180
181
183
186
187
189
191
5. Napęd bezpośredni robotów .......................................................................................
5.1. Koncepcja napędu bezpośredniego w robotyce ......................................................
5.2. Zagadnienia teoretyczne napędu bezpośredniego (DD) .........................................
5.2.1. Zagadnienia maksymalizacji momentu ........................................................
5.2.2. Zagadnienie stałej momentu silnika kM ........................................................
5.2.3. Zagadnienie efektywności wytwarzania momentu ......................................
5.3. Typy silników napędu bezpośredniego ..................................................................
5.3.1. Silnik DD prądu stałego ...............................................................................
5.3.2. Silnik DD bezszczotkowy, synchroniczny ....................................................
195
196
199
199
200
202
204
204
206
Spis treści
5.3.3. Silnik DD reluktancyjny ..............................................................................
5.4. Zagadnienia związane ze sterowaniem silników typu DD .....................................
5.4.1. Zagadnienia sterowania położeniowego ......................................................
5.4.2. Zagadnienia sterowania momentowego .......................................................
5.4.3. Zagadnienia sztywności układu napędowego ..............................................
5.5. Metoda sterowania napędem z silnikiem DD ..........................................................
5.5.1. Uproszczona analiza sterowania z wyprzedzeniem napędami manipulatora
z silnikiem DD ..............................................................................................
5.5.2. Bezpośredni pomiar momentu silnika w celu realizacji metody sterowania
z wyprzedzeniem ..........................................................................................
5.5.3. Sterowanie silnika DD z momentowym sprzężeniem zwrotnym .................
5.6. Przemysłowe układy napędowe z silnikami typu DD .............................................
5
208
212
213
216
217
218
218
225
231
233
Literatura ........................................................................................................................ 238