Способ управления шаговым приводом

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к регулированию электродвигателей с шаговым вращением якоря, и может быть использовано при программном управлении координатными приводами подач металлорежущих станков. Цель изобретения - повышение надежности путем снижения нагрева шагового двигателя. При разгоне увеличивают уставку тока фазы пропорционально заданному ускорению, после окончания разгона удерживают ее неизменной в течение трех периодов собственной частоты шагового привода, затем снижают ее. 2 ил.

д1) Н 02 P 8/ОО. 1 . 1 в H

К A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР I (21) 4470519/24-07 (22) 08.08.88 (46) 15.06.90. Бюл. Р 22 (7 1) Саратовский филиал Института машиноведения им. А.А.Благонравова (72) А.Ф.Петруний (53) 621.313.525 (088.8). (56) Авторское свидетельство СССР

Р 51788, кл. Н 02 Р 7/62, 1977.

Авторское свидетельство СССР

1н 989734, кл. Н 02 P 8/00, 1982. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЬК ПРИВОДОМ (») Изобретение относится к электроИзобретение относится к управлению электрическими двигателями, в частности к регулированию электродвигателей с шаговым вращением якоря, и может быть использовано при программном управлении координатными приводами подач металлорежущих станков.

Цель изобретения — повышение надежности путем снижения нагрева двигателя.

На фиг.1 представлен пример реализации способа аппаратно-программныI ми средствами с использованием числового программного управления; на

Лиг.2 — моментные характеристики шагового привода.

Устройство 1 числового программного управления (фиг.1) подключено к шаговому приводу 2, который включает н себя распределитель 3 импульсов, элемент 4 сравнения, усилитель 5, разные обмотки 6 (показана одна), „,SU,» 1 571744 А 1

2 технике, в частности к регулированию .электродвигателей с шаговым вращением якоря, и может быть использовано при программном управлении координатными приводами подач металлорежущих станков. Цель изобретения - повышение надежности путем снижения нагрева шагового двигателя. При разгоне увеличивают уставку тока Лазы пропорционально заданному ускорению, после окончания разгона удерживают ее неизменной н течение трех периодов собственной частоты шагового принода, saneM снижают ее. 2 ил. датчик 7 тока, преобразователь 8 код — напряжение.

Цифровой вход привода ? соединен с выходами устройства 1 или с интерфейсом микроЭВИ, входящей в состав устройства

Способ реализуется следующим образом.

При разгоне ротор двигателя нахо-. дится н окрестности точки 9 „ (Фиг.2), соответствующей точке "а" на моментной характеристике Y (9) в п-м такте при уставке тока на участке разгона (рассматривается режим на средних и высоких частотах). При разгоне рассогласование ротора относительно точки "o может достигать несколько шагов. Если, согласно известным способам, при переходе на движение с постоянной скоростью сразу изменить уставку тока до значения, соответствующего этому режиму, то днчгатель

1571744 может выйти из синхронизма, так как его угловое положение на характерис,тике М (0) превышает rpaamjy устойчи вости йоложеиия. Кроме того, наличие зазоров и упругостей в механизмах

B переходных режимах вызывает дополнительные динамические нагрузки, что также может явиться причиной выпадения из синхпонизма. 19

Согласно данному способу уставку ( тока задерживают на время равное в

,п — утроенному периоду собственной ,.частоты шагового привода. В связи ( с уменьшением нагрузки на двигатель при задержанной уставке ротор переме"щается в окрестность точки 9 (точка (11 II б ), соответствующей меньшему углов ому р ас со гласованию и находящейся в . зоне устойчивого положения момей тной о . характеристики N (9 ) . При этом колеб ания ротора, связанные с о ск ачкообразным изменением нагрузки, з атухнут, за время t, После этого уставку тока уменьшают . При этом моментная харак- щ теристика имеет вид N (9) фи г . 2 ), ротор шагового привода перемещается в .окрестность точки g (точк а " с" ) .

Для обеспечения устойчивой работы привода в известных решениях уставку тока в режиме движения с постоянной скоростью необходимо повьппат ь о тносительно достаточной уставки для двнжения в этом режиме. В данном способе эта уставка может быть снижена, в результате чего повышается КГЩ двига" теля. Время переходных процессов1 как -правило, существенно меньше времени движения с постоянной скоростьн1, следовательно, и тепловые потери в предлагаемом способе будут меньше.

Одновременное повышение точности и производительности станков, где используются шаговые приводы подач, ограничено допустимыми тепловыми режимами шагового двигателя. Использование способа приводит либо к повынению производительности станка при ой же точности, либо к повышению точости при той же производительности.

Ь о р м у л а изобретения

Способ управления шаговым приводом, включающий регулирование тока фаз двигателя, задание уставки тока фаз двигателя при разгоне пропорционально заданному ускорению и уменьшение уставки тока при движении.с постоянной скоростью, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем снижения нагрева двигателя, после окончания разгона и выхода на постоянную скорость задерживают уменьление уставки на время, равное трем периодам собственной частоты шагового привода, . °

1571744

ФиГ 2

Составитель В.Алфимов

" Редактор H.Áàíäóðà Техред M.Xoäàíè÷ Корректор В, Кабаций

Заказ 1520 Тираж 449 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10