Устройство для управления трехфазным шаговым двигателем

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления трехфазным шаговым двигателем. Целью изобретения является упрощение и повышение надежности устройства. Устройство состоит из источника 1 сигналов управления, который тактовой шиной 2, шиной 3 реверса и шиной 4 управления соединен с соответствующими входами реверсивного счетчика 5. Выходы первого и второго разрядов счетчика 5 соединены со схемой ИЛИ-НЕ 6, а также через усилители 9, 10 с обмотками 12, 13 шагового двигателя 15. При работе счетчика 5 в режиме суммирования схемы ИЛИ-НЕ 7, 8, 16 обеспечивают периодический сброс счетчика 5 в исходное состояние. При работе счетчика 5 в режиме вычитания автоматическая установка последнего обеспечивается соединением выхода третьего разряда с его входом установки. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (}) Н 02 P 8/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H A8T0PCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

r10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4444937/24-07 (22). 20.06.88 (46) 23, 03. 90. Вюл. 1Ф 11 (72) В. В. Ледерер (53) 621 .313 ° 525 (088,8) (56) Патент Англии Р 21 651 07, кл. Н 02 P 8/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1083321, кл. Н 02 Р 8/00, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНИ4 ИАГОВЬМ ДВИГАТЕЛЕ1ч (57) Изобретение относится к электротехнике. и может быть использовано для управления трехйазным шаговым двигателем. Пельш изобретения является упрощение и повышение надежности устройства. Устройство состоит из источ„„ЯЯ„, 1552339 А 1

2 ника сигналов уп равления, который тактовой шиной 2, шиной 3 реверса и шиной 4 управления соединен с соответствуюцичи входами реверсивного счетчика 5. Выходы первого и второго разрядов счетчика 5 соединены со схемой ИПИ-НЕ 6, а также через усилители 9, 10 с обмотками 12, 13 шагового двигателя 15. При работе счетчика 5 в режиме суммирования схемы ИЛИ-НЕ 7, 8, 16 обеспечивают периодический сброс счетчика 5 в исходное состояние.

При работе счетчика 5 в режиме вычитания автоматическая установка последнего обеспечивается соединением выхода третьего разряда с его входом установки. 2 ил.

1 552339

Изобретение .относится к электротехнике, а женно к системам управлейия шаговьми двигателями, и может быть использовано в дискретных сис5 темах автоматического управления.

Пель изобретения — упрощение и повышение надежности устройства, На Лиг.1 изображена функциональная схема устройства; на Ьиг,2 - эпюры его!(! работы.

Устройство состоит из источника 1 сигналов управлений, который тактовой шиной 2, шиной 3 реверса и шиной 4 управления подключен к соответствующим входам реверсивного счетчика 5, входы установки первого и старших разрядов которого подключены к общей шине, второго разряда — к шине высокого .потенциала, а вход разрешения установки подключен к его выходу старшего разряда, при этом выходы младших разрядов счетчика 5 подключены к входам первой схемы ИЛИ-НЕ 6, к первым входам второй 7 и третьей 8 схем ИЛИ-НЕ, 25 а также к входам усилителей 9 и 1О мощности. Выход первой схемы ИЛИ-НГ 6 соединен с входом третьего 11 усилителя мощности, выходы усилителей 911 мощности соединены с обмотками 1214 шагового двигателя 15. Выходы второй 7 и третьей 8 схем ИЛИ-НЕ соединены с входами четвертой схемы ИЛИНЕ 16, выход которой соединен с входом сброса реверсивного счетчика 5, а вторые входы второй 7 и третьей 8

35 схем ИЛИ-HF, соединены с шиной 17 пСброс" источника 1 сигналов управления.

Устройство работает следующим образом.

Источник 1 сигналов управления по шине 17 "Сброс" подает уровень высокого напряжения (" единицу",) на вторые входы второй 7 и третьей 8 схем ИЛИНЕ, 1то приводит к тому, что на выходе указанных схем устанавливаются уровни низкого .напряжения (" нули" ), Поскольку в этом случае на обоих входах четвертой схемы ИЛИ-НЕ 16 окажут50 ся "нули", то на ее выходе появится

"единица", которая сбросит все выходы реверсивного счетчика 5 в "нуль". Таким образом осуществляется установка реверсивного счетчика 5 в исходное состояние. После этого на шине 17

55 сброса устанавливается "нуль".

Поскольку на обоих выходах младше. го разряда реверс жного счетчика 5 присутствуют "нули", то обмотки 12 и

13 шагового двигателя 15, подключенные к усилителям 9 и 10 мощности, окажутся обесточенными. На выходе же первой схемы ИЛИ-НЕ 6 будет "единица", так как на обоих ее входах присутствуют "нули". Следовательно, третья обмотка 14 шагового двигателя 15 окажется возбужденной. В дальнейшем, если на шине 4 присутствует "единица (что означает команду "Остановка двигателя"), состояние реверсивного сч етчика 5 изменяться не будет, à ротор шагового двигателя 15 будет стоять неподвижно, Появление "нуля" на шине 4 управления означает разрешение сч ета реве рсивного сч етчика 5. Если счетчик работает на суммирование (при этом на шине 3 реверса присутствует "единица" ), то очередной тактовый жпульс, приходящий с генератора тактовых импульсов (расположен в источнике 1 сигналов управления и не показан), запишет в реверсивный счетчик 5 "единицу". Это означает, что на выходе первого разряда реверсивного счетчика 5 будет "единица"., а на старших выходах будут нули". Следовательно, третья обмотка 14 шагового двигателя 15 обесточится, а первая обмотка 12 окажется возбужденной, Ротор шагового двигателя 15 повернется на угол, равный одному mary. Приход следующего тактового импульса по тактовой шине 2 приведет к тому, что в реверсивный счетчик 5 запишется число

"два". При этом на его выходе второго разряда будет "единица", а на остальных выходах — "нули". В этом случае первая обмотка 12 шагового двигателя

15 обесточится, но возбудится вторая обмотка 13. Ротор шагового двигателя

l5 повернется еще на один шаг. Приход следующего тактового импульca приведет к записи в реверсивный счетчик числа "три". При этом на выходах первого и второго разрядов появлчются

"единицы". Это приведет к тому, что на обоих выходах второй 7 и третьей

8 схем ИЛИ-НЕ появятся "нули", что в свою очередь приведет к появлению

"единища" на выходе четвертой схемы

ИЛИ-НЕ 16, которая сбросит реверсивный счетчик 5 в исходное состояние.

При этом вторая обмотка 13 шагового двигателя 15 обесточится, а третья

14 возбудится. Ротор двигателя 15 повернется еще на один шаг, схема вер- ! 552339 нется в исходное состояние. Далее процессы будут повторяться.

Для смены направления вращения с источника 1 сигналов управления подают "нуль" по шине 3 реверса. При этом реверсивный счетчик 5 работает на вычитание, и обмотки шагового двигателя

15 подключаются в обратной последовательности. Ротор шагового двигателя

15 вращается в обратном направлении.

При переходе через нулевое 1 состояние на всех выходах реверсивного счетчика 5 появляются "единицы". Но поскольку выход старшего разряда реверсивного счетчика 5 соединен с его входом разрешения установки, то появление "единицы" в старшем разряде приведет к записи в счетчик 5 числа

tt tt два, записанного на его входах установки. Это приведет к тому, что на выходе второго разряда будет "единица", а на остальных выходах будут

tt нули . Следовательно, третья обмотка 14 шагового двигателя обесточится, а вторая обмотка 13 возбудится. Таким образом,, при суммировании в реверсивном счетчике 5 будут последовательно записываться числа 0-1 -2 — 0-1 -2..., а при вычитании 0-2-1 — 0-2-1..., что обеспечивает вращение двигателя в ту ипи иную сторону.

Предлагаемое устройство проще известного, оно реализуется, не считая источника сигналов управления и усилителей мощности, на двух микросхе- мах. Кроме того по сравнению с известным, значительно сокращается число соединений между элементами и, следовательно, сок pamae тс я количес тво паек, что наряду с уменьшением числа корпусов микросхем повьппает надеж5 ность всего устройства в целом.

Формула изобретения

Устройство для управления трехбазным шаговым двигателем, содержащее общую шину, шину высокого йотенпиала и три усилителя мощности, выходы коTopbfx соединены с обмотками двигателя, а также источник сигналов управления, выходы которого соединены с входами реверсивного счетчика, о т личающееся тем,что,сцелью упрощения и повьппения надежности, введены четыре схемы ИПИ-НЕ, причем

20 выходы двух младших разрядов реверсивного счетчика соединены с входами двух усилителей мощности, входами первой схемы ИПИ-HF. и первыми входами соответственно второй и третьей

25 схемы ИПИ-HF., выходы которых соединены с входами четвертой схемы ИПИ-НЕ, г выход которой соединен с входом

"Сброс" реверсивного счетчика, выход первой схемь1 ИПИ-НЕ соединен с входом третьего усилителя мощности, выход старшего разряда реверсивного счетчика соединен со своим входом разрешения установки, а входы установки первого и старших разрядов соединены с

35 общей шиной, вход установки второго разряда — с шиной высокого потенциала, а вторые входы второй и третьей схем ИПИ-НЕ соединены с выходом "C6poc" источника сигналов управле40

1552339

Й 0

) 0

g 0

g б

®0

Составитель В,АлАимов

Техред N,Äêäûê

Редйктор Е.Папп

Корректор Э.Лончакова

Заказ 339 Тираж 445 Подл ис но е

ВНИЙПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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