Способ управления шаговым двигателем с гистерезисным ротором

 

Изобретение относится к электротехнике , к управлению электрическими машинами, и может быть использовано в преобразователях цифрового хода в угол поворота. Цель состоит в повьшении точности преобразования кода в угол поворота. Способ состоит в перемещении ротора с помощью его последовательного перемагничивания в различных направлениях. Это повьппает точность преобразования, так как устраняется взаимное влияние нескольких обмоток перемагничивания при их одновременном включении. Получаемый угол поворота также не зависит от нестабильности тока перемагничиваний. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБ ЛИК

94389 А1 (19) (И) (5g 4 Н 02 P 8/00

) б 4 ф f% ß ß Я

,„ ll3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

©Р CO

4ь

САР

00 сО

ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4050903/24-07; 4050902/24-07 (22) 21.03.86 (46) 07.05.88. Бюл. У 17 (75) В.В.Арсеньев (53) 621.313,525(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф.961086, кл. Н 02 К 19/08, 1980. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ С ГИСТЕРЕЗИСНЫИ РОТОРОИ (57) Изобретение относится к электротехнике, к управлению злектрическими машинами, и может быть использовано в преобразователях цифрового кода в угол поворота. Цель состоит в повышении точности преобразования кода в угол поворота. Способ состоит в перемещении ротора с помощью

его последовательного перемагничивания в различных направлениях. Это повышает точность преобразования, так как устраняется взаимное влия ние нескольких обмоток перемагничивания при их одновременном включении.

Получаемый угол поворота также не зависит от нестабильности тока перемагничивания. 2 ил.

1394389

Изобретение относится к управлению электрическими машинами и может быть использовано в преобразователях цифрового кода в угол поворота.

Цель изобретения — повышение точности преобразования кода в угол поворота.

На фиг. t показана схема электропривода; на фиг. 2 — циклограмма его 10 работы.

Гистерезисный двигатель включает в себя ротор 1 и статор с обмоткой

2 движения, с которой источник 3 постоянного напряжения связан через 15 блок 4 запрета с выводами 5. Распределитель 6 импульсов с входом сброса соединен выходами с первыми входами элементов 3 И 71-74, вторые входы которых соединены с разрядными выхода20 ми регистра 8. Источник 9 импульсов соединен с управляющим входом блока

4 запрета и входом элемента 10 задержки, выход которого подключен к входу блока 11 сужения импульсов, соединенного выходом с тактовым входом распределителя импульсов 6 и третьими входами элементов ЗИ 7, выходы которых соединены с обмотками 1215 перемагничивания, которые несоосны между собой. Отношение углов,,образованных осями обмоток перемагничивания с осью обмотки движения, равно основанию системы счисления заданного кода, записанного в регистре 8. Так, при задании двоичного кода угол, между осями обмоток 13 и 2 вдвое боль" ше угла между осями обмоток 12 и 2 и т.д.

Способ реализуется при работе 40 электропривода.

Вначале включена обмотка 2 движения, и ось намагниченности ротора 1 совпадает с осью обмотки 2, Затем источник 9 импульсов вырабатывает им-45 пульс длительностью (tq-t,), на это время запирается блок 4 запрета и прерывается питание обмотки 2. Этот же импульс проходит через элемент 10 задержки, элемент 11 сужения импуль- 50 сов и изменяет состояние распределитель 6 импульсов. Если в первом разряде регистра 8 записан ноль, то ротор не перемагничивается. После прекращения импульса в момент t включается обмотка 2, но ротор 1 остается неподвижным. Во время появления следующего импульса на выходе источника 9 импульсов еще раз изменяется состояние распределителя 6 импульсов и при записанной во втором разряде регистра 8 единице отпирается элемент

7.2 и включается обмотка 13 перемагничивания. Ротор 1 перемагничивается в направлении ее оси. После окончания импульса вновь включается обмотка 2 и ротор 1 перемещается на.угловой шаг, равный углу между осями обмоток

2 и 13. Период работы источника 9 импульсов выбирается достаточным для перемещения ротора 1 на величину максимального шага. После выработки числа импульсов, равного числу разрядов регистра 8 ротор 1 устанавливается в положение, соответствующее коду регистра 9, а распределитель импульсов .переключается в исходное положение.

После этого меняется код регистра

8 и затем может быть совершен следующий цикл перемещения ротора 1.

Между циклами перемещения ротора возможно перемепдние его в исходное положение с помощью реверса.

Перемещение ротора с помощью последовательного перемагничивания в различных направлениях повышает точность преобразования, так как устраняется взаимное влияние нескольких обмоток перемагничивания при их одновременном включении. Получаемый угол поворота также не зависит от нестабильности тока перемагничивания.

Реверс возможен путем изменения полярности тока.

Для сброса и реализации нулевого углового положения на роторе 1 можно предусмотреть выступ или стрелку, а на статоре — упор или ограничитель хода. Сброс углового положения в этом случае можно осуществлять путем реверса до упора выступа или стрелки: ротора 1 в ограничитель на статоре двигателя.

В ряде случаев источник 3 питания, помимо выполнения его в виде источни- ка постоянного напряжения или тока, можно выполнять и в виде источника переменного напряжения или тока,можно также реализовать и схемы с отработкой кода как в прямом направлении, так и в обратном. В последнем случае к схеме фиг. 1 может быть добавлена вторая, аналогичная схема управления (с аналогичными элементами и системой обмоток перемагничивания).

Вторая система обмоток перемагничивания может располагаться симметрич1394389 но первой системе обмоток 12-15 от- ф о р м.у л а и з î б р е т е н и я носительно оси обмотки 2 движения, Способ управления шаговым двигаа элементы 3, 4 и обмотка 2 могут телем с гистерезисным ротором,обмотбыть общими для обеих систем (или

5 кой движения и несколькими обмотками половин). Вход управления блока 4 перемагничивания, включающий подачу можно подключать к источникам импуль- питания на обмотку движения, отклюсов через элемент ИЛИ. Указанная чение ее, включение обмоток перемагсдвоенная модификация привода позво- ничивания в соответствии с заданным ляет отрабатывать как положительные 10 кодом и повторное включение обмотки значения кода (одной половиной) так, движения, отличающийся и отрицательные (с помощью ее вто- тем, что, с целью повышения точности рой половины). преобразования кода в угол поворота, В предлагаемом способе можно реа- включают обмотки перемагничивания полизовать различные устройства пре- 15 очередно с паузами, во время которых образования кода в угол поворота. включают обмотку движения.

t394389 рф ply г

Составитель В.Алфимов

Редактор С.Патрушева Техред N.Ìîðãåíòàë Корректор А. Тяско Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

}! ! !

Заказ 2235/54 Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

133035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

1! !

l)! !