Устройство для управления волновым шаговым двигателем

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВОЛНОВЫМ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕ-, ЛЕМ, содержащее распределитель импульсов , соединенный выходами с входами многоканального усилителя мощности, каждый канал которого состоит из ключевого элемента , подключенного последовательно с фазой двигателя к источнику питания посто . янного тока, и разрядную цепь, включающую в себя конденсатор, соединенный одной обкладкой с,общей точкой соединения фаз двигателя, а другой через разделительные диоды - с выводами фаз двигателя, связанными с ключевыми элементами, отличающееся тем, что, с целью увеличения наг грузочной способности двигателя и КПД, Bi каждый канал усилителя мощности введе-; ны дополнительный ключевой элемент ц формирователь длительности импульсов управления, подключенный входом к соот-: ветствующему выходу распределителя импульсов , а выходом - к управляющему входу дополнительного ключевого элемента, i связывающего вывод фазы двигателя, соединенный с основным ключевым элементом, (Л с обкладкой конденсатора разрядной цепи, к которой подключены разделительные диоды .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Н 02 P 8/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTQPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3655213/24-07 (22) 26.10.83 (46) 07.07.85. Бюл. № 25 (72) С. Д. Вилесов, В. И. Саввин, А; П. Сеньков, И. Ю. Булин-Соколов и П. А. Гуськов (71) Ленинградский ордена Ленина кораблестроительный институт (53) 621.313.13-133.3-52 (088.8) (56) Патент США № 560821, кл. 318 — 138, опублик. 1971.

Дискретный электропривод с щаговыми двигателями. Под ред. М. Г. Чиликина.

М., «Энергия», 1971, с. 226 — 244. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВОЛНОВЫМ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ, содержащее распределитель импульсов, соединенный выходами с входами многоканального усилителя мощности, каждый канал которого состоит из ключевого элемента, подключенного последовательно с

„„SU„„1166258 А фазой двигателя к источнику питания посто. янного тока, и разрядную цепь, включающую .в себя конденсатор; соединенный одной обкладкой с общей точкой соединения фаз двигателя, а другой через разделительные диоды — с выводами фаз двигателя, свя-. за иными с ключевыми элементами, отли- чающееся тем, что, с целью увеличения на; грузочной способности двигателя и КПД, в каждый канал усилителя мощности введены дополнительный ключевой элемент формирователь длительности импульсов управления, подключенный входом к соот-. ветствующему выходу распределителя импульсов, а выходом — к управляющему входу дополнительного ключевого элемента, связывающего вывод фазы двигателя, соединенный с основным ключевым элементом, с обкладкой конденсатора разрядной цепй, к которой подключены разделительные диоды.!

166258

5 !

О

1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к управлению волновыми шаговыми двигателями, и может быть использовано, например, в дискретных системах автоматического управления.

Цель изобретения — увеличение нагрузочн и способности двигателя и КПД.

Иа фиг. приведена функциональная схема предлагаемого устройства применительно к четырехфаэному двигателю; на фиг. 2 — временные диаграммы, иллюстрирующие работу схемы.

Устройство (фиг. 1) содержит источник

1 постоянного тока, подключенный к фазам

2 двигателя через основные ключевые элементы 3 (например, транзисторы). Фазы 2 двигателя соединены с конденсатором 4 разрядной цепи через разделительные диоды

5, включенные встречно по отношению к источнику 1 питания. Распределитель 6 импульсов, имеющий два входа В (условно направление движения вперед) и Н (условно направление движения назад),. на которые поступают поочередно импульсы управления f, подключен выходами ко входам основных ключевых элементов 3, а также к входам формирователей 7 длительности импульсов управления. Выходы формирователей 7 подключены к управляющим входам дополнительных ключевых элементов 8. Выходы дополнительных ключевых элементов 8 связывают точку соединения фазы двигателя 2 и основного ключевого элемента 3 с конденсатором 4 разрядной цепи.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы управления f (фиг. 2) поступают на распределитель. импульсов 6, на выходе которого формируется последовательность прямоугольных импульсов (фнг. 2 показаны сигналы Ug u Ug на двух выходах фаз распределителя импульсов).

При поступлении на вход ключевого элемента 3 импульса управления с распределителя 6 импульсов происходит замыкание ключевого элемента, что приводит к подключению фаэ двигателя 2 к источнику

1 постоянного тока.

При размыкании ключевого элемента энергия, запасенная в магнитном поле от2 ключаемой фазы двигателя 2, через разделительный диод 5 поступает на конденсатор 4,. Ток в отключаемой фазе двигателя

2 форсированно уменьшается, тогда ка напряжение на конденсаторе 4 растет. Умен; шение тока в отключенной фазе до нул после отключения фазы двигателя 2 от ис точника питания не приводит к полном размагничиванию магнитопровода, так как сохраняется остаточный магнитный поток вследствие явления гистереэиса, который препятствует перемещению ротора в новое фиксированное положение, уменьшая нагрузочную способность и КПД двигателя.

При отключении фазы 2 двигателя от источника 1 питания разрешающий сигнал с формирователя 7 длительности импульсов ,поступает на вход дополнительного ключевого элемента 8, который замыкает конденсатор 4 на фазу двигателя 2. Конденсатор разряжается через дополнительный ключе20 вой элемент 8 на фазу 2 двигателя в направленин, противоположном протеканию тока от источника l постоянногб тока. Токи в двух фазах J@ и 1<рд двигателя поканы на фиг, 2.

Изменение направления тока в фазе

2 двигателя приводит к уменьшению остаточ ного магнитного потока в магнитопроводе двигателя до значений, близких к нулю„ что уменьшает тормозящие силы, обусловленные остаточным магнитным потоком, препятствующие перемещению ротора в новое фиксированное положение,. соответственно увеличивается -нагрузочная способность и

КПД шагового волнового двигателя.

С увеличением частоты управляющих импульсов напряжение на шунтирующем конденсаторе возрастает, тогда к фазе 2 двигателя прикладывается большее обратное напряжение, что приводит к форсированному уменьшению тока в отключенной фазе двигателя и к форсированному уменьшению остаточного магнитного потока в магнитопроводе двигателя. Длительность импульса формирователя 7 выбирается такой, чтобы обеспечить необходимую степень размагничивания магнитопровода двигателя;

Нагрузочная способность двигателя, управляемого от рассматриваемой схемы возрастает в 1,2 раза..

I I66258 Редактор О. Бугир

Заказ 4320/5!

Составитель Э. Горник

Техред И. Верес Корректор Г. Решетняк

Тираж 646: Подписное

BHHHllH Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий

113035, Москва. Ж вЂ” 35, Раушскаи наб., д. 4/5

Филиал ППП а Патента. г. Ужгород, ул. Проектная. 4

Устройство для управления волновым шаговым двигателем Устройство для управления волновым шаговым двигателем Устройство для управления волновым шаговым двигателем 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам управления индукторными двигателями, имеющими зубчатый статор

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления реактивным индукторным двигателем

Изобретение относится к электротехнике и может быть использован для формирования тока в фазных обмотках реактивного индукторного двигателя

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроприводе с индукторным двигателем, в электроподвижном составе постоянного и переменного тока

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления реактивным индукторным двигателем (РИД), имеющим зубчатый статор, на котором расположены одна или несколько фазных обмоток, каждая из которых запитывается однополярными импульсами тока от полумостового инвертора напряжения (ИН), и зубчатый безобмоточный ротор

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроподвижном составе

Изобретение относится к способам управления индукторными двигателями, в том числе тяговыми, имеющими зубчатый статор и ротор

Изобретение относится к электротехнике , к бесконтактным двигателям постоянного тока, и может быть использовано в регулируемых электроприводах с повышенными требованиями к постоянству вращающегося момента электрической машины

Изобретение относится к управлению четырехфазным шаговым двигателем с парной коммутацией смежных обмоток 7, 8, 9.J 10

 

Наверх