Устройство для управления шаговым двигателем

 

Изобретение относится к области электротехники. Цель изобретения - повьппение быстродействия устройства для управления шаговым двигателем. Устройство содержит источник сигналов управления 1, распределитель импульсов 2, блок регулирования амплитуды напряжения 3, блок регулирования импульсов форсирования 4. Когда длительность импульсов форсирования начинает приближаться по времени к величине периода импульсов управления, блок 3 включается в работу и увеличивает амплитуду напряжения высокого уровня, управляя регулируемым стабилизатором напряжения 5, являющимся источником постоянного напряжения высокого уровня. Блок 3 одновременно воздействует на блок 4, уменьшая длительность .импульсов форсирования так, чтобы она не превьшала величину периода импульсов управления и при увеличении напряжения была достаточной для достижения током номинального значения. При этом происходит сокращение времени переходных процессов. 1 ил. Ф (Л со 65 00 ас

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) (5D 4 Н 02 P 8/00 (@С

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3887566/24-07 (22) 19.04.85 (46) 15.06.87. Бюл. 1Ф 22 (72) Г.А.Лапин и О.Н.Левина (53) 621.313.525(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 944051, кл. Н 02 P 8/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Р 750692, кл. Н 02 P 8/00, 1979 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к области электротехники. Цель изобретения— повышение быстродействия устройства для управления шаговым двигателем.

° Устройство содержит источник сигналов управления 1, распределитель импульсов 2, блок регулирования амплитуды напряжения 3, блок регулирования импульсов форсирования 4. Когда длительность импульсов форсирования начинает приближаться по времени к величине периода импульсов управления, блок 3 включается в работу и увеличивает амплитуду напряжения высокого уровня, управляя регулируемым стабилизатором напряжения 5, являющимся источником постоянного напряжения высокого уровня. Блок 3 одновременно воздействует на блок 4, уменьшая длительность импульсов форсирования так, чтобы она не превышала величину периода импульсов управления и при увеличении напряжения была достаточной для достижения током номинального значения. При этом происходит сокращение времени переходных процессов.

1 ил.

1317633

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании шагового электпроприво— да, работающего в широком диапазоне скоростей.

Цель изобретения — повышение быстродействия.

1!а чертеже представлена структур— ная схема устройства.

Устройство содержит источник 1 сигналов правления, распределитель

2 импульсов, блок 3 регулирования амплитуды напряжения, соединенный своим входом с источником 1 сигналов, первым выходом — с блоком 4 регулирования длительности импульсов форсирования, а вторым выходом — с источником постоянного напряжения высокого уровня, выполненным в виде регулирования стабилизатора 5 напряжения, ключевые элементы б и 7, фазные обмотки Я двигателя, разделительные диоды 9 и 10, источник 11 постоянного напряжения низкого уровня.

Блок регулирования амплитуды может быть выполнен в.виде линейного преобразователя частота — напряжение.

Устройство работает следующим образом.

При подаче импульсов источника 1 сигналов управления распределитель 2 импульсов разрешает работу определенных фаз двигателя. !

Ключевые элементы б и 7, соединенные соответственно с выходами распределителя 2 импульсов и блока 4 регулирования длительности импульсов форсирования открывается одновременно и к фазе прикладывается напряжение высокого уровня от регулируемого стабилизатора 5 напряжения. Ток в фазе нарастает, блок 4 регулирования длительности импульсов форсирования через время, зависящее от частоты сигналов управления, закрывает ключевой элемент 7. За это время ток в фазе достигает номинального уровня.

Открывается разделительный диод 10, и ток в фазе поддерживается в номинале от источника 11 напряжения низкого уровня. С приходом последующих управляющих сигналов закрывается ключевой элемент 6 и регулируемый стабилизатор напряжения 5 через разделительный диод 9 обеспечивает встречное включение и ускоряет спадание тока в фазе.

При увеличении Bõîäíît1 часч;оты HM пульсов управления для компенсации возникающей и увеличивающейся противоЭДС, блок регулирования длительности импульсов форсирования увеличивает время нахождения в открытом состоянии ключа 7, поддерживая номинальный ток фазы и, соответственно, крутящий момент двигателя. Переходный процесс должен заканчиваться за время, мень— шее периода поступления импульсов управления. Поэтому при дальнейшем возрастании частоты импульсов управления, когда длительность импульсов форсирования начинает приближаться по времени к величине периода импульсов управления, блок 3 регулирования амплитуды напряжения высокого уровня включается в работу и увеличивает

20 амплитуду напряжения высокого уровня, управляя регулируемым стабилизатором

5 напряжения, и одновременно с первого выхода воздействует на блок 4 регулирования длительности импульсов форсирования, уменьшая длительность импульсов форсирования так, чтобы она не превышала величину периода импульсов управления и при увеличившемся напряжении была достаточной для достижения током номинального значения. При этом происходит сокращение времени переходных процессов, дальнейшая компенсация противоЭДС и дальнейшее повышение быстродейст35 вия шагового двигателя. Таким образом, на низких частотах работает блок регулирования цлительности импульсов форсирования 4, увеличивая их длительность, а на высоких частотах в работу включается блок 3 регулирования амплитуды напряжения высокого уровня, так как дальнейшее увеличение длительности импульсов форсирования недопустимо из-за уменьшения периода импульсов управления. При этом расширяется динамический диапазон регулирования частоты управляющих импульсов.

Формула изобретения

Устройство для управления шаговым двигателем, содержащее иСточник сигналов управления, распределитель импульсов, блок регулирования длительности импульсов, источники напряжения высокого и низкого уровня, диоды и ключевые элементы, соединяющие каждую фазу двигателя с общим полюсом

13176 3Я

Составитель В.Алфимов

Редактор Л.Пчолинская Техред g. оданич Корректор А.Ильин

Заказ 2433/54

Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 источников напряжения и полюсам источника напряжения высокого уровня, причем управляющие входы ключей, соединяющих фазы с общим полюсом источников напряжения, подключены к распределителю импульсов, управляющие входы остальных ключей — к выходам блока регулирования длительности импульСов, вход которого соединен с источником сигналов управления, а диоды соединяют выводы каждой фазы с полюсами источников напряжения, отличающееся тем,что„с целью повышения быстродействия, в него дополнительно введен блок регулирования амплитуды напряжения в зависимости от частоты, подключенный входом к источнику сигналов управ— ления, первым выходом — к второму входу блока регулирования длительности импульсов, а вторым выходом— к управляющему входу источника напряжения высокого уровня, выполненного в виде управляемого стабилизатора.