Устройство для управления @ -фазным шаговым двигателем с дроблением шага

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения - повышение момента и коэффициента дробления в f шага. Устройство для управления т-фазным шаговым двигателем с дроблением шага содержит стабилизаторы 1.1- 1.га тока по числу фаз m двигателя, преобразователь 2 код-аналог, источник 3 опорного напряжения, реверсивный счетчик 4 с дополнительным разрядом , распределитель 5 импульсов, m пар ключей 6.1-6.т, аналоговый вычитатель 7, (т+1)-ю 8.1 и (т+2)-ю 8.2 пары ключей и дополнительный разряд в реверсивном счетчике. При использовании изобретения повышается плавность движения путем удвоения числа дробных положений ротора двигателя при том же числе уровней квантования токов в фазах. 3 ил. с S СЛ СО 1) САЭ (У1 (риг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51) 4 Н 02 P 8/00 ф4

Ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4111889/24-07 (22) 18.06.86 (46) 07.03.88. Бюл. и - 9 (72) В.Ш. Арутюнян, А.3. Мурадян и Г.Б. Мнацаканян (53) 62 1.3 13.525(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1149367, кл. Н 02 Р 8/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР

У 1069116, кл. H 02 P 8/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ m-ФАЗНЫИ ШАГОВ%1 ДВИГАТЕЛЕМ С ДРОБЛЕНИЕМ

ШАГА (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — повышение момента и коэффициента дробления шага. Устройство для управления

m-фазным шаговым двигателем с дроблением шага содержит стабилизаторы 1.1—

1.m тока по числу фаз m двигателя, преобразователь 2 код-аналог, источник 3 опорного напряжения, реверсивный счетчик 4 с дополнительным разрядом, распределитель 5 импульсов, ш пар ключей 6.1-6.m, аналоговый вычитатель 7, (m+1)-ю 8.1 и (m+2)-ю 8.2 пары ключей и дополнительный разряд в реверсивном счетчике. При использовании изобретения повышается плавность движения путем удвоения числа дробных положений ротора двигателя при том же числе уровней квантования токов в фазах, 3 ил.

1379935

Изобретение относится к управлению электрическими машинами и может быть использовано в прецизионном шаговом электроприводе.

Цель изобретения — повышение момента и коэффициента дробления.

На фиг. 1 показана функциональная схема устройства; »а фиг. 2 — циклограмма его работы при m = 4; на фиг. 3 -10 номограмма вектора Момента при т = 4, коэффициенте дробления К = 8.

Устройство содержит стабилизаторы

1.1 — 1.m тока, преобразователь 2 коданалог, источник 3 опорного напряжения, реверсивный счетчик 4, подключенный прямыл1и выходами к входам преобразователя 2 код-аналог, реверсивный распределитель 5 импульсов, подключенный входами к выходам заема

3 и переноса П реверсивного счетчика 4, т пар ключей 6,1-6.m, выходы которых в каждой паре объединены и подключены к входам соответствующих стабилизаторов 1.1-1.ш тока, а их 25 управляющие входы подключены к соответствующим выходам реверсивного распределителя 5 импульсов, аналоговый вычнтатель 7, подключенный вторым входол к выходу преобразователя 2 код-аналог (m+1}-ю 8.1 и (m+2)-ю 8.2 пары ключей, выходы которых попарно объединены между собой и подключены соответственно к сигнальным входам первых и вторых ключей всех ш-пар ключей 6. 1-6,m. Реверсивный счетчик

4 содержит дополнительный старший разряд, прямой и инверсный выходы которого подключены соответственно к управляющим входам первых и вторых ключей (m+1) — и 8. 1 и (m+2)-й 8.2

40 пар ключей. Первый вход аналогового вычитателя 7 объединен с сигнальными входами второго ключа (ш+1) -й пары

8.1 и первого ключа (в+2)-й пары 8.2 ключей и подключен к источнику 3 опор- ного напряжения. Сигнальный вход первого ключа (и+1)-й пары ключей 8.1 подключен к выходу преобразователя

2 код-аналог, а сигнальный вход второго ключа (m+2) — é пары ключей 8.2 — 50 к ныходу аналогового нычитателя 7.

P còðîécòâo работает следующим образом.

Импульсы управления с частотой поступают от внешнего генератора (не показан) на один из входов В (условное движение Вперед ) или Н (условное движение "Назад" ) двоичного ренерсивного счетчика 4, коэффициент

К пересчета которого выбирается рави ным требуемому коэффициенту К дробления основного шага М „ шагового двигателя. Двоичный код, вырабатываемый на прямых выходах разрядов счетчика

4 (например, 1р, и 2р, фиг. 2), кроме старшего разряда, преобразуется преобразователем 2 код-аналог в ступенчато нарастающее напряжение L (фиг.2), Аналоговый вычитатель 7 преобразует это напряжение в ступенчато убывающее Ц (т.е. формирует разность напряжений Епо и U<) .

Коды, вырабатываемые на прямом и инверсном выходах старшего разряда счетчика 4 (например, Зр. фиг. 2), обеспечивают соответствующее переключение ключей 8. 1 и 8.2 икоммутацию выходных напряжений U преобразователя 2 код-аналог и U аналогового нычитателя 7 (т.е. производят соответствующую передачу напряжений

U « U к входам ключей 6,1-6 m).

Реверсивный распределитель 5 импульсов переключается от выходных сигналон Заем 1 или "Перенос" в зависимости от направления движения счетчика 4 и своими выходными сигналами Us, — Us, обеспечивает коммутацию ключей 6.1-6.таи поочередное подключение преобраэователя 2 код-аналоги аналогового вычитателя 7 к соответствующим стабилизаторам 1.1-1.m тока.

При этом в фазах двигателя формируются ступенчато изменяющиеся токи

1, — 1,„(фиг. 2). При этом число уровней квантования (модуляции) токов в каждой фазе получается равным

К/2. Благодаря такому характеру изменения токов в фазах обеспечивается прямоугольное распределение результирующего момента на валу двигателя в каждом квадранте номограммы (фиг.3).

Изменение направления движения двигателя обеспечивается сменой подачи тактовых импульсов на вход реверсивного счетчика 4. Число тактов реверсивного распределителя 5 импульсов выбирается равным числу фаз ш шагоного двигателя.

Стабилизаторы 1.1 — 1,m обеспечивают заданные токи в обмотках двигателя (в соответствии с формируемым циклограммами напряжением на выходах преобразователя 2 и вычитателя 7) независимо от изменений напряжения пита1379935

us< нл ния и сопротивления фаз шагового двигстеля.

При использовании изобретения повышается плавность движения путем уд5 воения числа дробных положений ротора при том же числе уровней квантования токов в фазах. формула изобретения

Устройство для управления m-фазным шаговым двигателем с дроблением шага, содержащее стабилизаторы тока по числу фаз двигателя, преобразователь код — аналог, источник опорного напряжения, реверсивный счетчик, подключенный прямыми выходами к входам преобразователя код — аналог, реверсивный распределитель импульсов, подключенный к выходам заема и пере- 20 носа счетчика, ш пар ключей, выходы которых в каждой паре объединены и подключены к входам соответствующих стабилизаторов тока, а их управляющие входы подключены к смежным выхо- 25 дам реверсивного распределителя импульсов, о тл и ч ающе е с я тем, что, с целью повышения момента и коэффициента дробления, введены аналоговый вычитатель, (m+1) и (m+2) пары ключей, выход (в+1) -й пары ключей соединен с сигнальными входами первых ключей, выход (m+2) — é парыс сигнальными входамн вторых ключей каждой из т пар, управляющие входы первых ключей (m+1)-й и (m+2) é пары подключены к прямому, а управляющие входы вторых ключей тех же пар — к инверсному выходам дополнительного старшего разряда реверсивного счетчика, сигнальный вход первого ключа (m+1) é пары соединен с вторым входам аналогового вычитателя и выходом преобразователя код — аналог, сигнальные входы второго ключа (ш+1)-й пары и первого ключа (тп+2)-й пары соединены с источником опорного напряжения и первым входом аналогового вычитателя, выход которого соединен с сигнальным входом второго ключа (m+2) — и пары.

1319935

Составитель В. Алфимов

Техред А.Кравчук Корректор В. Бутяга

Редактор А. Козориз

Закаэ 993/58 Тирах 583 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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