Устройство для управления многообмоточным электродвигателем

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к управлению электрическими машинами, например к моментному приводу манипуляторов. Цель изобретения - повышение равномерности движения. Устройство содержит в каждом канале фазу 1 электродвигателя , усилитель 5 мощности, коммутирующий фазу 1 электродвигателя , пороговый элемент 2 верхнего уровня, выход которого через дополнительный формирователь импульсов 4 подключен к входу соответствующего усилителя мощности, а диод каждой фазы параллельно соединен с фазой I электродвигателя. Это обеспечивает автоматическое поддержание оптимального угла коммутации при изменении параметров привода, режима его работы и нагрузки. Изменяя опорные напряжения , можно менять момент и скорость . Последовательное соединение фазы 1 с датчиком тока 12 и подача сигнала с датчика тока 12 на каналы управления последующей и предыдущей фаз через пороговые элементы соответственно верхнего 2 и нижнего 3 уровней позволяют получить асинхронный режим работы электродвигателя и повысить точность отработки шагов на 12%. 2 ил. с S (Л ч жг

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СООИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (q1) 4 Н 02 P 8/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ ".-

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изоБРетений и ОтнРытий (2I) 3980165/24-07 (22) 27.11.85 (46) 23.07.87. Бюп. № 27 (72) A.М.Феофанов, В.И,Николаев и О.И.Поздняков (53) 621.313.525 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 720660, кл. H 02 P 8/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 1246329, кл. Н 02 P 8/00, 20.08.84. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

МНОГООБМОТОЧНЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к управлению электрическими машинами, например к моментному приводу манипуляторов.

Цель изобретения — повышение равномерности движения. Устройство содержит в каждом канале фазу 1 электродвигателя, усилитель 5 мощности, коммутирующий фазу 1 электродвигатеÄÄSUÄ„1325657 А1 ля, пороговый элемент 2 верхнего уровня, выход которого через дополнительный формирователь импульсов 4 подключен к входу соответствующего усилителя мощности, а диод каждой фазы параллельно соединен с фазой электродвигателя ° Это обеспечивает автоматическое поддержание оптимального угла коммутации при изменении параметров привода, режима его работы и нагрузки. Изменяя опорные напряжения, можно менять момент и скорость. Последовательное соединение фазы 1 с датчиком тока 12 и подача сигнала с датчика тока 12 на каналы управления последующей и предыдущей фаз через пороговые элементы соответственно верхнего 2 и нижнего 3 уровней позволяют получить асинхрон-. ный режим работы электродвигателя и повысить точность отработки шагов на 12Х. 2 ил.! 32565/

Изобретение относит<.я к электротехнике, а именно к управленик> элек1рическими майинами, и может быть использовано при создании электропрн,> вода с непрерывным движением и фиксированными положениями остановки, например для моментно го привода манипуляторов.

Цель изобретения — повышение равномерности движения, На фиг,l приведена функциональная схема устройства применительно к трехфазному шаговому электродвигателю, на фиг.2 — временные диаграммы токов в фаэных обмотках электродвигателя. устройство управления электродвигателем < одержит в каждом канале фазу 1 электродвигателя, пороговый элемент 2 верхнего уровня, пороговый элемент 3 нижнего уровня, формирователь 4 импульсов, усилитель 5 мощности, включающий в себя D-триггер

6, транзистор 7, и имеющий входы

8 — ll,подключенные соответственно к

Б, R D С-входам D-триггера, датчик 12 тока, диод 13, шунтирующий фазу электродвигателя, узел 14 установки усилителей 5 мощности в ис- ><> ходное состояние, включающий в себя резистор 15, конденсатор 16 и инвертор 17, ключ 18, осуществляющий пуск и останов электродвигателя, резистор 19.

ВВ

При этом пороговые элементы 2 и 3 соединены первыми входами с датчиками 12 тока предшествующего и последующего каналов соответственно, а вто- !<1 рыми входами — с источниками опорных напряжений (не показаны). Выходьi пороговых элементов 2 и 3 через формирователи 4 импульсов соединены соответственно с входами 8 и 9 усилителя 5 мощности, в котором выход D-триггера 6 соединен с базой транзистора

7, эмиттер которого соединен с датчиком 12 тока, а коллектор — с фазой двигателя 1. Вход 11 усилителя 5 мощ— ности одного из каналов через резистор 19 подключен к полюсу источника питания, а других каналов — к другому полюсу источника питания, Вход 1О усилителя 5 мощности соединен с выходом узла 14, содержащем цель из резистора 15 и конденсатора 16, к рбщей точке которых подключен инвертор 17.

У< трой< тв<> уп!>явления ->ле><<>п»и— гателем работае T < лсдун.щим <>б!>аз<. м, При подаче питания >!„, и . „в и е j> вь> Й м< > и тора 1 7 3 d <.че т заряда KQHJ1c н сят<>ра

16 через резистор 5 поддерживается уровень напряжения соответствующий логическому О, что определяет урс>вень выходного напряжения инвертора, соответствующий логической l, Пос<ле того как напряжение на конденсаторе !

6 достигнет уровня "1", по спаду выходного сигнала инвертора 17 происходит запись информации, содержащейся на входах !1 усилителя 5 мощности.

Так как вход 1! усилителя 5 мощности первого канала подключен к источнику питания U через резистор 19, что соответствует логической "!", а входы 11 остальных каналов подключены к общему проводу, что соответствует логическому О", то с выхода триггера 6 первого канала будет подаваться открывающий сигнал на транзистор 7, а в остальных каналах транзисторы будут закрыты, таким образом, только фазная обмотка первого канала окажется включенной

При эамь<кании ключа !8, установленного, например, в цепи, соединяк щей датчик 12 тока первого канала с входами пороговых элементов верхнего уровня 2 второго канала и нижнего уровня 3 третьего канала, напряжение с датчика 12 тока первого канала поступит на входы пороговых элементов 2 (второго канала) и 3 (третьего канала).

При достижении напряжения на вхо» де порогового элемента верхнего уровня 2 второго канала происходит включение фазной обмотки второго канала.

Ток фазной обмотки, нарастая по экспоненте, вызывает аналогичное нарастание напряжения на датчике 12 тока второго канала и, достигнув напряжения !1,, пороговый элемент нижнеro

0»> уровня 3 первого канала отключает фазную обмотку 1 первого канала, При достижении напряжения U „„на датчике тока второго канала происходит вклюl чение фаэной обмотки третьего канала.

Ток фаэной обмотки третьего канала, нарастая по экспоненте, вызывает нарастание напряжения на датчике 12 тока третьего канала и, достигнув напряжения Ц,„,, пороговый элемент нижнего уровня 3 второго канала отклюl 3"". первого канала, I

««

"а

В а> ЦИ1 ъ unct

Идя!

Фиа2

Составитель В,Апфимов

Техред Л.Сердюкова

Корректор Н.Король

Редактор Г.Гербер

Заказ 3122/53

Тираж 659 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 чает фазную обм тку 1 второго канала, а при достижении напряжения П„,„ праисходит »ключение фазной обмотки 1

Далее цикл повторяется.

Таким образом, пороговый элемент

3 нижнего уро»ня выключает фазную обмотку 1 предыдущего канала, а пороговый элемент 2 верхнего урон»я включает фазную обмотку I последующего канала.

Для остановки двигателя дос— таточно разомкнуть ключ 18, что приведет к включению фазной обмотки первого канала и отклю— чению . фазных обмоток остальных каналов.

Устройство, по сравнению с известным, дает возможность за счет использования второго порогового элемента уменьшить пульсацию момента при переключении фазных обмоток электродвигателя, вследствие чего повышается равномерность движения, в чем и достигается цель изобретения. Изменяя опорные напряжения, можно менять развиваемый электродвигателем момент и скорость.

Ф о р м у J! а и з о б р е т е н и н

Ус тройст»о для упра»ления многооб— моточным электрод»игателем, содержаин е схему установки исходного состояния и каналы по числу обмоток, каждый из которых вклкчает в себя датчик тока, ключе»ой элемент, Г-триггер и последо»ательно соединенные первый поро10 .говый элемент, формирователь импульсо», соединенный с Š†вход D-триггера> выход которого соединен с ключевым элементом, соединенным последо»ательно с обмоткой и датчиком

15 тока, который соединен с входом перного порогового элемента смежного канала, причем датчик тока одного из каналов подключен к входу первого порогового элемента через ключ, 20 D-вход D-триггера того же канала связан с источником питания, схема установки исходного состояния подключена к С-входу D-триггера, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью

26 повышения равномерности движения, в каждый канал введены последовательно соединенные второй пороговый элемент и второй формирователь импульсов, соединенный с К-входом D-триг30 гера, а датчик тока соединен также с входом второго порогового элемента другого смежного канала.