Устройство для управления шаговым двигателем

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматического управления и регулирования с шаговыми двигателями (ЩЦ). Цель состоит в упрощении наладки и эксплуатации путем контроля правильности чередования фаз и целостности их цепей.Транзистор 35 закрывается подачей логического нуля с инвертора 26. При этом напряжение плавно через резистор 29 подается на эмиттер транзистора 37 до его срабатывания , с последукщей генерацией импульсов плавным увеличением частоты импульсов до максимально возможной частоты, отрабатьюаемой ЩЦ. При подаче команды Торможение через резистор 31, конденсатор 27 плавно открывается транзистор 36 с подключением параллельно конденсатору 30 конденсатора 28, что плавно уменьшает частоту импульсов, подаваемых через элементы 2 И, 3 И на распределитель 1. Импульсы, распределенные по фазам ЩЦ, подаются на элементы 2 И 16-19. С элементов 2И 16-19 импульсы через блок усилителей 8-11 подаются на фазы ЩЦ. Контроль чередования фаз обеспечивается после включения тумблера 22, при нажатии кнопочного переключателя 23. 1 ил. i W С i ° Ъ . -:/-J

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51)4 Н 02 Р 8/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 401 1642/24-07 (22) 13.01.86 (46) 15. 11.87. Бюл. 1Ф 42 (72) Ю.П. Хрищатый, С.С. Олейников, В.В. Парфенов и В.Г. Лукин (53) 621.313.525 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 930558, кл. Н 02 P 8/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

N - 847483, кл. Н 02 P 8/00, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕИ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматического управления и регулирования с шаговыми двигателями (ШД). Цель состоит в упрощении наладки и эксплуатации путем контроля правильности чередования фаз и целостности их цепей. Транзистор 35 закрывается подачей логического нуля с инвертора 26. При этом напряжение плавно через резистор 29 подается на эмиттер транзистора 37 до его срабатывания, с последующей генерацией импульсов плавным увеличением частоты импульсов до максимально возможной частоты, отрабатываемой ШД. При подаче команды Торможение" через резистор 31, конденсатор 27 плавно открывается транзистор 36 с подключением параллельно конденсатору 30 конденсатора 28, что плавно уменьшает частоту импульсов, подаваемых через элементы 2 И, 3 И на распределитель 1. Импульсы, распределенные по фазам ШД, подаются на элементы 2 И

16-19. С элементов 2И 16-19 импульсы через блок усилителей 8-11 подаются на фазы ЩЦ. Контроль чередования фаз обеспечивается после включения тумблера 22, при нажатии кнопочного переключателя 23 ° 1 ил.

1 135260

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах автоматического управления и регулирования с шаговыС1 ми двигателями.

Цель изобретения — упрощение наладки и эксплуатации устройства путем контроля правильности чередования фаз и целостности их цепей. 10

На чертеже представлена электрическая схема устройства для управления шаговым двигателем.

Устройство содержит распредели— тель 1 импульсов, преобразователь 2 напряжение — частота, конденсатор 3 с цепями заряда и разряда, два элемента 2И 4 и 5, инвертор 6„ шину 7 работы двигателя, связанную с цепями заряда и разряда конденсатора, подключенного к входу преобразовате.ля частота — напряжение, выход которого связан с входом распределителя импульсов, соединенного выхоцами с усилителями 8-11 мощности, подключен- 25 ными выходами 12-15 к фазам двигателя, . дополнительные элементы 2И 16-19, по числу фаз шагового двигателя (ШД), RS-триггер 20, дополнительный конденсатор 21, тумблер 22 "Контроль" и 30 .переключатель 23.

Усилитель мощности включает в себя датчик 24 тока фазы и связанный с ним светодиод 25.

Входы усилителей 8-11 мощности со35 единены с выходами элементов 2И 1619, первые входы которых подключены к соответствующим выходам распределителя 1 импульсов, Выход преобразова теля 2 соединен с первым входом первого элемента 2И 4, второй вход которого соединен с шиной 7 работы двигателя, а инверсный выход — с первым входом второго элемента 2И 5. Второй. вход последнего через конденсатор 21 45 подключен к инверсному выходу RSтриггера 20, к входам которого подсоединен переключатель 23. Инверсный выход второго элемента 2И 5 через инвертор 6 подключен к входу распределителя импульсов.

Преобразователь 2 напряжение— частота содержит инвертор 26, кондесаторы 27 и 28, переменный резистор

29, конденсатор 30, зарядные резисторы 31 и 32, диод 33, резистор 34, транзисторы 35 и 36 и однопереходный транзистор 37.

9 2

В устройство входят также генератор .38, подключенный к второму входу элемента ЗИ 39, первым входом соединенного с шиной 7 работы двигателя, третьим — с тумблером 22, а инверсным выходом — с вторыми входами элементов 2И 16 — 19.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении команды по шине 7 работы двигателя в преобразователе 2 закрывается через инвертор 26 предварительно открытый транзистор 35. При этом ток через резистор 32 плавно увеличивает потенциал на конденсаторе 3, который через резистор 29 (регулировка скорости) подается на эмиттер однопереходного транзистора 37.

При включении этого транзистора начинается генерация импульсов, подаваемых через элементы 2И 4 и 5 и инвертор 6 на входы распределителя 1 импульсов. Частота генерируемых преобразователем импульсов плавно увеличивается по мере увеличения напряжения на конденсаторе 3 до выхода на режим, установленный резистором 29.

При поступлении команды торможения через RC-цепь на резисторе 31 и конденсаторе 27 плавно открывается транзистор 36 с изменением параметров RC-цепи (конденсатор 30, резисторы 29 и 32) вследствие параллельного подключения конденсатора 28. Частота генератора преобразователя плавно уменьшается. При этом диод 33 разряжает конденсатор 28 при формировании каждого импульса.

Импульсы с распределителя 1 подаются на элементы 2И 16-19, на вторые входы которых постоянно поступают через элемент ЗИ 39 сигналы при наличии команды на шине 7. Импульсы с элементов 2И 16-19 через усилители 8-11 обеспечивают прохождение тока через соответствующие фазы ШД (выходы 1215). При отсутствии команды работы

ЩД на шине 7 от генератора 38, через элемент ЗИ 39 проходят импульсы, обеспечивающие прохождение через усилители 8-11 кратковременных импульсов тока с целью надежной фиксации ротора ШД при останове, что снижает энергопотребление.

Контроль правильности чередования фаз и наличия тока в фазах ШД обеспечивается при включении тумблера 22, в результате чего на вторых входах эле09

Формула изобретения

Составитель В. Алфимов

Техред М. Холанич Корректор С.Шекмар

Редактор А. Лежнина

Заказ 5574/55 Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 . 13526 ментов 2И 16-19 появляется "1".При каждом нажатии кнопочного переключателя

23 с триггера 20 через конденсатор 21, элемент 2И 5 и инвертор 6 поступают импульсы на вход распределителя 1, что обеспечивает чередование появления единичных сигналов на первых входах элементов 2И 16-19 и через усилители 8-11 чередование тока фаз ЩЦ. 10

Контроль прохождения тока в фазах

ШД.обеспечивается включением через транзистор 24 светодиода 25.

Предлагаемое устройство упрощает 16 наладку и эксплуатацию привода за счет контроля правильности чередования фаз и целостности цепей питания и управления фаз. При этом повышается надежность работы вследствие примене- ро ния более простых функциональных элементов и уменьшения их количества. и обеспечивается возможность регулировки максимальной скорости вращения ротора ШД. 26

Устройство для управления шаговым двигателем, содержащее распределитель Зо импульсов, преобразователь напряжение — частота, конденсатор с цепями заряда и разряда, два элемента 2И, инвертор и шину работы двигателя, связанную с цепями заряда и разряда конденсатора, подключенного к входу преобразователя частота — напряжение, выход которого связан с входом распределителя импульсов, соединенного выходами через усилители мощности с фазами двигателя, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения наладки и эксплуатации путем контроля правильности чередования фаз и целостности их цепей,в него введены дополнительные элементы 2И по числу фаз, RS-триггер, дополнительный конденсатор, тумблер "Контроль" и переключатель, усилитель мощности включает в себя датчик тока фазы и связанный с ним светодиод, входы усилителей мощности соединены с выходами дополнительных элементов

2И, первые входы которых соединены с соответствующими выходами распределителя импульсов, вторые — с тумблером

"Контроль", выход преобразователя напряжение — частота соединен с первым входом первого элемента 2И, второй вход которого соединен с шиной работы двигателя, инверсный выход— с первым входом второго элемента 2И, второй вход которого через дополнительный конденсатор подключен к инверсному выходу RS-триггера, к входам которого подсоединен переключатель, а инверсный выход второго элемента 2И через инвертор подключен к входу распределителя импульсов.