Способ определения статического синхронизирующего момента шагового двигателя

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для измерения характеристик шаговых двигателей и управления электрическими машинами. Цель изобретения - повышение точности и автоматизации измерений. Способ заключается в измерении зависимости статического синхронизирующего момента от положения якоря при заданных токах. При этом устанавливают якорь в первое заданное положение, фиксируют его, изменяют величину токов до заданных значений, определяют величину момента, изменяют значение токов до величин, соответствующих значению, при котором якорь занимает следующее предписанное положение, освобождают якорь, контролируют положение якоря, после чего процедуру измерений повторяют для всех заданных положений, включая неустойчивую часть характеристики. При перемещении ротора не требуется приводного двигателя. 2 ил.

СО(ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) (51)5 Н 02 P 8/00 G 01 R 31/34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

f.

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4420241/24-07 (22) 03,05.88 (46) 07.03.90. Бюл. N 9 (71) Московский энергетический институт (72) Б.А. Ивоботенко, А.И. Хитров, П.В. Цыганков, А.В. Павлов, Г.Ю. Ионов и В.Б. Комягин (53) 621.313.525(088.8) (56) Дискретный электропривод с шаговыми двигателями./Под ред. М.Г. Чиликина. — М.: Энергия, 1971, с. 578581.

Авторское свидетельство СССР

Р 1191848, кл. С 01 R 31/34, 1986. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАТИЧЕСКОГО СИНХРОНИЗИРУЮЩЕГО МОМЕНТА ШАГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для измереИзобретение относится к электро технике, в частности к измерению характеристик щаговых двигателей и управлению электрическими машинами, и может быть использовано в испытательных установках для определения характеристики статического синхронизирующего момента шаговых двигателей (ШД) в автоматизированном режиме при управлении ходом эксперимента от ЭВМ.

Цель изобретения состоит в повышении точности и автоматизации измерений.

На фиг. 1 представлена схема устройства, реализующего способ при испытаниях вращающегося двухфазного

2 ния характеристик шаговых двигателей и управления электрическими машинами, Цель изобретения — повышение точности и автоматизации измерений. Способ заключается в измерении зависимости статического синхронизирующего момента от положения якоря при заданных токах. При этом устанавливают якорь в первое заданное положение, фиксируют его, изменяют величину токов до заданных значений, определяют величину момента, изменяют значение токов до величин, соответствующих значению, при котором якорь занимает следующее предписанное положение, освобождают якорь, контролируют положение якоря, после чего процедуру измерений повторяют для всех заданных положений, включая неустойчивую часть характеристики. При перемещении ротора не требуется приводного двигателя. 2 ил. магнитоэлектрического ШД; на фиг. 2 зависимости M (i(,1,9), поясняющие алгоритм определения характеристики.

ШД 1 (фиг. 1) соединен с да гчиком угла 2 поворота через блок 3 фиксации вала и измерения момента, в состав которого входит датчик 4 момента и электромагнитный фиксатор 5. Выход датчика 4 момента по цепи 6 соединен с первым входом вычислителя (ВЧ) 7, второй вход которого по цепи 8 соединен с выходом датчика 2 угла поворота.

Первый выход ВЧ 7 по цепи 9 соединен с входом электромагнитного фиксатора 5, а второй выход ВЧ 7 по це1548838

40 пи 10 соединен с входом управляемого инвертора 11, выход которого по цепи 12 соединен с обмотками ШД 1. .

В качестве вычислителя 7 может быть использована микро-3ВМ а в качестве устройств сопряжения с датчиком момента и угла поворота — блоки интерфейса в международном стандарте

КАМАК.

Определение статического синхронизирующего момента осуществляется следующим образом.

По сигналу ВЧ 7, поступающему по цепи 10> инвертор 11 по цепи 12 формирует н обмотках ШД 1 заданные токи, соответствующие установке ротора в начальное положение 8 = 0 (фиг. 2).

Затем ВЧ 7 задает инвертору 11 уставки токов, позволяющие установить ротор в первое заданное положение (точка 1 на оси 0 ). После установки ротора в положение 1, которое контролируется датчиком 2 угла поворота, ВЧ 7 подает сигнал по цепи 9 на вклю чение электромагнитного фиксатора 5 и ротор фиксируется в положении l°.

Затем ВЧ 7 по цепи 10 подает на вход инвертора 11 уставки токов, соответствующие заданным токам ШД 1, при которых снимается моментнаяхарак30 теристика М (I<, I<, 6). Инвертор 11 формирует по цепи 12 заданные токи, а ВЧ 7 по цепи 6 регистрирует значение момента, возникающего на валу

ШД 1.

После поступления информации о величине момента ВЧ 7 изменяет уставки задания токов инвертору 11 до величин, соответствующих значению, при котором ротор занимает следующее предписанное положение О (точка 2. на оси 6 ), а по цепи 9 подает сиг-. нал на отключение электромагнитного фиксанора 5, Ротор ШД освобождается от фикса45 ции и занимает положение 0 . Если ротор занимает предписанное положение с ошибкой, превышающей допустимую, то производят корректировку положения ротора изменением токов ШД 1 до достижения требуемого положения.

Указанную процедуру измерений повторяют столько раз, сколько необходимо для того, чтобы пройти полный период кривой статического синхронизирующего момента, включая неустойчивую часть характеристики.

По результатам измерений в памяти ВЧ 7 формируются зависимости

M (I<, I< О ),. которые могут быть использованы при микропроцессорном управлении шаговым приводом, калибровке электрических состояний, что позволяет улучшить точность позиционирования ШД и равномерность микроперемещений при управлении ШД методом электрического дробления nrara.

Наиболее эффективен способ при применении в автоматизированных сис- темах научных исследований (АСНМ) с использованием средств вычислительной техники и автоматизации эксперимента.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ определения статического синхронизирующего момента шагового двигателя, состоящий в измерении зависимости момента от положения якоря двигателя при заданных токах в его обмотках, отличающийся тем, что, с целью повьпнения точности и автоматизации процедуры измерений, устанавливают якорь в первое заданное положение, фиксируют его в этом положении, изменяют величину токов до заданных значений, определяют величину момента, изменяют значения токов до величин, соответствующих значениям, при котором якорь занимает следующее заданное положение, освобождают якорь, контролируют положение якоря, после чего указанный цикл повторяют для всех заданных положений.

) 548838

Составитель В. Алфимов

Техред Л.Олийнык Корректор О. Кравцова

Редактор Н. Лазаренко

Тираж 456

Подписное

Заказ )44

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101