Устройство для управления шаговым двигателем

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различных, системах с шаговым электроприводом . Цель изобретения - повьшение плавности движения при несимметричной и многорежимной коммутации« Устройство для управления шаговым двигателем содер;кит распределитель 2 импульсов , источник 1 постоянного тока, многоканальный усилитель мощности , каждьп канал которого содерлсит основной 10 и вспомогательный I ключевые элементы, разделительные AiiOAbi 2, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13, первый вход которого соединен с соответствующим ЕЫХОДО1М pacпpeдeлIiтeля импульсов, делитель 7 напряжения, д. 9 тока., генератор 6 импульсов, триггеры 4 и 5 Шмитта с элементом И на входе; элемент ИТШ 8 и дешифратор 3. Причем один выход датчика 9 соединен с К - кусом истсч1Л1ка 1 постоянного тока, а другой - с делителем 7, Первый вход триггеров Шмитта соединен с генератором импульсов, второйс соотве.тствуюн5-;м выходом делителя 7 напряжения, третий - с одним из выходов дешифратора 3, Выход;. триггеров соединз Щ с входаш логического элемента ИЛИ 8, выход которого связан с втopы м входами логических элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. 1 ил. «о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (дП 4 Н 02 P 8/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ГЕРМ1

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4268436/24-07 (22) 07.04. 87 (46) 07.10.88. Бюл. У 37 (72) А.С.Абзалов, Д.И.Брейман и Е.В.Мищенко (53) 62).313.525(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 944051, кл. Н 02 P 8/00, !982.

Авторское свидетельство СССР

У 1264296, кл. Н 02 P 8/00, 1984, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различных системах с шаговым электроприводом. Цель изобретения — повышение плавности движения при несимметричной и многорежимной коммутации.

Устройство для управления шаговым двигателем содержит распределитель 2 импульсов, источник 1 постоянного тока, многоканальный усилитель мощ„„ЯУ„, 1429276 д l н ости, каждый канал которого содер— жит ос ".овной 10 и вспомогательный ключевые -:;,.ементы, разделительные диоды 2, элемент ИСЕЛ10ЧА10ЩЕЕ ИЛИ 13, первый вход к оторого соединен с соответствукщим выходом распределителя импульсов,-делитель 7 напряжения, датчик 9 тока, генератор 6 импульсов, триггеры 4 и 5 Шмнтта с элементом И на входе, элемент I.ÏÈ 8 и деплфратор

3. Причем один выход датчика 9 соединен с ы нусом истсчника 1 постоянного тока, а другой — с делителем 7.

Первый вход тр-irrepca Шмитта соединен с генератором импульсов, второйс соответствующим вы:.-одом делителя 7 напряжения, третий — с одним из выходо": дешифратэра 3, Выход; триггеров

Шмитта соедин ж с входами логического элемента ИЛИ 8, выход которого связан с вторыми входами логических элементов ИСЕЛ10ЧАЮЩЕЕ ИЛИ. 1 ил.

1429276

Изобретение относится к управлению электрическими мапп.шами и может был,ь использовано в многорежимпом дискретном электроприводе.

;Цель изобретения — повышение плавности движения при несимметричной и многорежимной коммутации, Hа чертеже показана схема устройстваа. 10

Устройство для управления шаговым двйгателем содержит источник 1 посто нного тока, распределитель 2 импу ьсов, дешифратор 3 состояния фаз, тр ггеры 4 и 5 Шмитта с элементом . 15

И 3 на входе, генератор 6 импульсов

To/A, делитель 7 напряжения, элемент

ИПИ 8, датчик 9 тока, многоканальный усилитель мощности, каждый канал котс1рого включает в себя основной 10 20 и::вспомогательный 11 ключевые элемент, разделительные диоды 12, элемент

И КЛ10ЧЛ10ЩЕЕ ИЛИ 13, входами соединенн и с распределителем 2 и элементом

ИЛИ 8, выходом — с входом вспомогательного ключевого элемента ll, образующего с. основным ключевым элементом

10 и разделительным. -диодами 12 мостовую схему, подключенную к источнику 1 через датчик 9, к которому па- 30 раллельно подсоединен делитель 7 папряжения, выходы которого соединены с

Цходами триггеров 4 и 5, инверсные выходы которых подключены к входам

Флемента ИЛИ 8, а другие входы — к выходам генератора 6 импульсов и дешифратора 3, входы которого соедине8r» с выходами распределителя 2 импульсов и входами основных ключей 10.

Устройство работает следующим »О образом, При поступлении разрешающего импульса с распределителя 2 импульсов включается основной ключевой элемент

10. Предположим, что в первоначаль-ный момент сочетание включенных фаз таково, что с дешифратора 3 поступает разрешающий сигнал на триггер 5.

До тех пор, пока токи включепных фаз на сопротивлении датчика 9 не созда" ют напряжения, равного поминал ному значению, напряжение на одном из выходов делителя 7 напряжения остается ниже порога срабатывания триггера 5.

Логический элемент ИСКЛЮЧЛ10ЩЕЕ ИЛИ

13 пропускает с выхода элемента ИЛИ

8 разрешающий сигнал, поступающий с выхода триггера 5. Вспомогательный ключевой элемент 11 открыт„ ток в обмотке 14 быстро нарастает. Как только напряжение на выходе делителя напряжения 7 станет равным порогу срабатывания триггера 5, логический элемент ИСКЛЮЧЖОЩЕЕ ИЛИ 13 начинает пропускать с выхода логического элемента ИЛИ 8 последовательность импульсов, формируемых генератором 6 импульсов в инверсной полярности.

Вспомогательный ключевой элемент 11 открывается на время Т-T„, ток быстро нарастает На вре я Ти ключевой элемент 11 закрывается, ток замыкается по цепи, разделительный диод 12, обмотка 14, основной ключевой элемент 10 и медленно спадает. Приход следующего входного импульса устанавливает такое сочетание включенных фаз, что с дешифратора 3 импульсов поступает разрешающий сигнал на триггер 4. Включение и отключение основного и вспомогательного ключевых элементов происходит аналогичным образом, за исключением того, что триг.ер срабатывает при меньшей сумме токов включенных фаз.

При поступлении запрещающего импульса с распределителя 2 импульсов основной ключевой элемент 10 запирается, так как значение суммы токов включенных фаз, протекающих по датчику 9 в первый момент времени после переключения фаз, всегда меньше порога срабатывания соответствующего триггера, на выходе триггера присутствует запрещающий сигнал. На логический элемент ИСКЛЮЧА10ЦЕЕ ИЛИ 13 запрещающий сигнал от триггера поступает с выхода логического элемента

ИЛИ 8. Вспомогательный ключевой элемент 11 закрыт, обмотка 14 через разделительные диоды 12 подключена встречно к источнику 1 питания постоянного тока, ток быстро падает.

Как только значение суммы токов, протекающих по датчику тока, увеличивается настолько, что с соответствующего выхода делителя напряжения на триггер поступает разреша.ощий сигнал, логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13 начнет пропускать с выхода логического элемента ИЛИ 8 последовательность импульсов, вырабатываемых генератором 6 импульсов. На время Т вЂ” Т„ вспомогательный ключевой элемент 11 запирается, на время Тд открывается. Ток замыкается по цепи: разделительный

1429276 3

Устройство для управления шаговым двигателем, содержащее распределиСоставитель В.Алфимов

Техред М. Дидык Корректор Л. Патай

Редактор А. Ворович

Заказ 5141/54 Тираж 584- 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 диод 12, обмотка 14, вспомогательный ключевой элемент 11. Ток ступенчато спадает.

Таким образом, нарастание и спада- 5 ние тока в обмотке происходит ступенчато, причем в пределах каждой .ступени сумма токов включенных обмоток не превышает номинального значения. Выбор значений напряжения питания ис- 1р точника I питания постоянного тока, длительности импульса Тц и периода Т генератора 6 импульсов производится таким образом., чтобы обеспечивались

ТоК стоянки и номинальный ТоК Включенных фаз обмоток 14 шагового двигателя °

Использование изобретения позволя ет стабилизировать характеристики шагового двигателя при изменении питания сети, температуры и т.п. обеспечив при этом сохранение высоких динамических характеристик и плавности движения ротора шагового двигателя. .Формула изобретения 25 тель импульсов, источник постоянного тока, генератор импульсов, элемент

ИЛИ, многоканальный усилитель мощности, каящый канал которого включает основной и вспомогательный ключевые элементы, разделительные диоды и элемент ИСКЛЮЧА10ЩЕЕ ИЛИ, первый вход которого соединен с соответствующим выходом распределителя импульсов, а второй — с выходом элемента ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения плавности движения при несимметричной и многорежимной коммутации, введены делитель напряжения, датчик тока, триггеры Шмитта с элементом И на входе и дешифратор, причем датчик тока соединен с делителем напряжения и со всеми основными ключевыми элементами, одич из входов триггеров Шмитта соединен с генератором импульсов, второй — с соответствующим выходом делителя напряжения, третий — с одним из выходов дешнфратора, входы которого соединены с выходами распределителя импульсов, выходы триггеров Шмитта соединены с входами элемента ИЛИ.