Устройство для управления шаговым двигателем

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЬМ ДВИГАТЕЛЕМ С дроблением шага, содержащее стабилизаторы тока по числу фаз двигателя, реверсивный счетчик и преобразователи код-ана лог, отличающееся тем. что, с цельюупрощения устройства, введены ключи, число которых вдвое превышает число фаз двигателя, к распределитель импульсов, подключенный входами к выходам переноса и заема реверсивного счетчика, соединенного прямыми выходами всех разрядов с входами первого преобразователя код-аналог, а инверсными выхсщамк - с входами второго преобразователя код-аналог, подключенного выходом к сигнальным входам одной половины ключей, соединенных управляющими входами с соответствующими выходами распределителя импульсов, подключенными также к соответствующимр управляющим входам другой половины S ключей, подключенных сигнальньвли входами к выходу первого преобразова теля код-аналог, причем выходы ключей , подключенных к разным преобразователям код-аналог, соединены попарно и подключены к входам соответ- S ствующих стабилизаторов тока. CXi со

СОЮЗ GOBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) 3(59 Н 02 Р 8 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3530475/24-07 (22) 27..12.82 (46) 23.01.84. Бюл. В 3 (72) А.В .Афанасьев, Г.И .Дамрова и А.К.Лебедев (71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетический институт (53) 621.313.13-133 ° 3-525{088,8) (56) 1. Луценко В.Е., Рубцов В,П. Электропривод с шаговьв(и двигателями. Электропривод и автоматизация проьышленных установок.T. 6. Итоги науки и техники. М.,- ВИНИТИ, 1978, с. 84-85.

2. Гумен В.Ф.,Калининская Г.В.

Следящий шаговый электропривод.

Л., Энергия, 1980, с. 60-62. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ. с дроблением шага, содержащее стабилизаторы тока по числу фаз двигателя, реверсивный счетчик и преобразователи код-аналог, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, введены ключи, число которых вдвое превышает число фаз двигателя, и распределитель импульсов, подключенный входами к выходам переноса и заема реверсивного счетчика, соединенного прямыми выходами всех разрядсв с входами первого преобразователя код-аналог, а инверсными выходамн — с входами второго преобразователя код-аналог, подключенного выходом к сигнальным входам одной половины ключей, соединенных управляющими входами с соответствукщими выходамн распределителя импульсов, подключенными также к соответствующим управлякщим входам другой половины (9 ключей, подключенных сигнальными входами к выходу первого преобразова теля код-аналог, причем выходы ключей, подключенных к разным преобразователям код-аналог, соединены попарно и подключены к входам соответ- «» ствующнх стабилизаторов тока.

10691!6

Изобретение относится к электротехнике, а именно к управлению шаговыми двигателями, и может быть vcпользовано в прецизионных системах автоматического управления. известно устройство для управления шаговым двигателем, содержащее коммутатор фаэ двигателя и два делителя частоты, свяэывающие выходы генератора импульсов с входами коммутатора. Устройство обеспечивает импульсную модуляцию фазных напряжений Ш, Однако большая величина пульсаций токов в фазах, обусловленных импульсной модуляцией фазных напряже- 15 ний, ухудшает качество движения.

Недостатками также являются невозможность обеспечения равномерного дробления шага и необходимость использования высокочастотных клю- Я чевых элементов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для управления шаговым двигателем с дроблением шага, со- 25 держащее стабилизаторы тока по числу фаэ двигателя, реверсивный счетчик и преобразователи код-аналог. Устройство обеспечивает амплитудную модуляцию фаэных токов "23

Недостатками этого устройства являются сложность стабилизаторов тока и большое число логических элементов, управляющих ими. 35

Цель изобретения — упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для управления шаговым двигателем с дроблениям шага, содержащее стабилизаторы тока по числу фаз двигателя, реверсивный счетчик и преобразователи код-аналог, введены ключи, число которых вдвое превышает число фаз двигателя, и распределитель импульсов, подключенный входами к выходам. переноса и заема реверсивного счетчика, соединенного прямыми выходами всех разрядов с входами первого преобразователя код-аналог, а инверсными выходами с входами второго преобразователя код-аналог, подключенного выходом к сигнальным входам одной половины ключей, соединенных управляющими входами с соответствующими выхода- 55 ми распределителя импульсов, подключенными также к соответствующим управляющим входам другой половины ключей, подключенных сигнальными входами к выходу первого преобразо- 60 вателя код-аналог, причем выходы ключей, подключенных к разным преобразователям код-аналог, соединены попарно и подключены к входам соответствующих стабилизаторов тока.

Такое выполнение устройства позволяет упростить стабилизаторы тока, сократить число преобразователей код-аналог, сведя их к двум для любого числа фаэ шагового двигателя, а также уменьшить число разрядов преобразователей код-аналог и реверсивного счетчика.

На фиг, 1 приведена функциональная схема устройства применительно к четырехфазному шаговому двигателю; на фиг, 2 - временные диаграммы сигналов при дроблении шага в три раза.

Устройство (фиг. 1) содержит рев ерсивный счетчик 1, первый 2 и второй 3 преобразователи код-аналог, реверсивный распределитель 4 импульсов, первые 5 и вторые 6. ключи и стабилиэаторы тока, образованные транзисторами 7 и резисторами 8 обратной связи по току и соединенные последовательно с фазами 9 шагового двигателя, Устройство работает следующим образом.

Импульсы управления с частотой У поступают от внешнего задающего устройства (не показано) на оцин из входов, В (условное движение вперед )

° или Н (условное движение назад ).

Емкость счетчика 1 выбирается равной коэффициенту дробления шага A . Код, вырабатываемый -счетчиком 1. на прямых выходах, преобразуется преобразователем 2 код-аналог в ступенчато-на" растающее напряжение ()1 (фиг, 2).

Преобразователь 3 код-аналог преобразует код на инверсных выходах счетчика 1 в ступенчато-спадающее напряжение U распределитель 4 импульсов выходныы :. сигналами Ц» — О,„, (фиг, 2) . обеспечивает коммутацию ключей 5 и 6 и поочередное подключение преобразователей 2 или 3 код-аналог к транзисторам 7 соответствующих стабилизаторов тока. При этом в фазах 9 шагового двигателя формируются ступенчато изменяющиеся токи ».» — »,э (фиг. 2) . Нумерация токов соответствует нумерации фаэ, обозначенных л» в, с, Стабилизаторы тока повышают точность отработки шага и уменьшают влияние колебаний питающего напряжения и изменения сопротивления фазы двигателя.

Изменение направления движения шагового цвигателя обеспечивается сменой входов реверсивного счетчика 1. При этом импульсы переноса выхода реверсивного счетчика 1 поступают на другой вход В или Н рЕверсивного распределителя,4 импульсов, 1069116

Число тактов реверсивного распределителв 4 выбирается равным числу фаз т шагового двигателя.

Технико-экономический эффект обеспечивается за счет снижения числа транзисторов в стабилизаторах тока, пропорционально числу разрядов

ВНИИПИ,Заказ 11488/54

Тираж 671 Подписное м

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 реверсивного счетчика, уменьшения числа разрядов счетчика и преобразователей код-аналог, а также уменьшения числа преобразователей код-аналог до двух при любом числе фаэ двигателя и уменьшения числа логических элементов в устройстве.