Устройство для управления шаговым двигателем

 

СВОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК рц Н 02 Р 8/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4745421/07 (22) 24.07.89 (46) 23.06.91. Бюл. Р 23 (72) С.В.Нильникон и В.С.Дынец (53) 621.313.525 (088.8) (56) Иноботенко Б.А. и Козаченко В.Ф.

Шаговый электропривод н робототехнике. М.: МЭИ, 1984, с. 77.

Авторское свидетельство СССР

KI 1267363, кл. G 05 В 19/40, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫ1 ДВИГАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к электроте:IIIIIxe, а именно к управлению шагоными двигателями. Целью изобретения является снижение установленной мощИзобретение относится к электротехнике, н частности к управлению электрическими машинами, и может быть испольэонано в дискретном электроприводе станков.

1(ель изобретения состоит в снижении установленной мощности источника питания двигателя.

На фиг. 1 представлена функциональнал схема устройстна, на фиг. 2— схема генератора синхроимпульсов, на фиг. 3 — временные диаграммы, Устройстно для управления шаговым двигателем содержит распределитель 1, многоканальньп усилитель 2, датчик 3 тока, первый элемент ИЛИ 4, пороговый элемент 5, первый 6, второй 7 и третий 8 ключи, элемент И-НЕ 9, второй элемент ИЛИ 1О, генератор 11 синхронизируюцих импульсов, триггер 12, вентили 13-15, обмотки 16.1 — 16,6.ша„„SU„165 7 А 1 ности источника питания. Указанная цель достигается тем, что каналы многоканального усилителя 2, в которые направлены н данный момент упранляющие сигналы распределителя 1, кроме того, строго поочередно подключаются к источнику питания с частотой генератора 11 синхронизирующих импульсов.

Вследствие этого в каждый момент времени энергия от источника питания потребляется только одним из включенных каналов. Это позволяет снизить установленную моцность источника питания по сравнению с известными устройствамИ, у которых потребляемая мощность определяется всеми одновременно включенными каналами. 3 ил.

I гового двигателя. Генератор 11 синхрониэирующих импульсон включает в себя, например, мультивибратор 17, соединенньп1 со сдвигоным регистром 18, имеюцим необходимое число выходов, которые соединены с формирователями коротких импульсов, например, одновибраторами 19 (фиг. 2).

Устройство работает следующим образом.

С распределителя 1 на нходы каналов многоканального усилителя 2 подаются управляющие сигналы U< (фиг. 3), открынаюцие ключи 7 (или 8) и даюцие через элемент ИЛИ 4 разрешение на открывание элемента И-НЕ 9, через которьп проходит импульс с генератора 11 синхронизирующих импульсов, включающий триггер 12, который, в свою очередь, открывает ключ 6. Таким образом, одна из фазовых обмоток, 1658367 очередной канал при наличии управляющего сигнала U — U> подключается к

1 источнику. питания сннхрониэирующим импульсом своей последовательности в течение периода на время t< ñ cС со сдвигом t = .С р относительно момента подключения предыдущего канала его синхронизирующим импульсом. Время t+ должно быть достаточным для нараста45

50 например 16.1, подключается к источнику питания через ключи 6 и 7 и датчик 3 тока. По достижении током фазы заданного уровня срабатывает пороговое устройство 5, включающее через элемент ИЛИ 10 триггер 12, при этом закрывается ключ 6, фазовая обмотка

16.1 отключается от источника пита- ния, а ток к ней, постепенно уменьшаясь, продолжает протекать в том же направлешш. через открытый ключ 7, диод 13 и датчик 3 тока эа счет энергии, запасенной. в индуктивности обмотки.

При уменьшении тока пороговое устройство 5 возвращается в исходное состояние. Очередной синхрониэируюций импульс от генератора 11 синхронизируюцих импульсов вновь включает триггер 12, который открывает ключ 6, и обмотка 16. 1 вновь подключается к источнику питания. Таким образом, при наличии управляюцего сигнала ток в фазе поддерживается в установленных пределах. По окончании управляющего сигнала закрывается ключ 7, а элемент

ИЛИ 4 запрещает прохождение синхронизируюцих импульсов через элемент И-11Е

9 и одновременно через элемент ИЛИ 10, 30 выключает триггер 12, который закрывает ключ 6. Энергия, запасенная в индуктивности фазы, рекуперируется через диод 14 (15) в источник питания, ток в фазе спадает до нулевого значения. 35

Иа выходах генератора 11 синхрониэируюцих импульсов вырабатываются последовательности импульсов (фиг. 3), каждая из которых сдвинута относительно другой по времени t и 40 OP направлена в соответствующий канал многоканального усилителя 2. Каждый ния тока в Фазе до верхнего уровня.

Период Т должен быть таким, чтобы ток в иаэе, уменьшаюцийся после отключения источника питания, не стал меньше допустимого нижнего уровня.

Таким образом, в любой момент врег мени к источнику питания подключается только одна фаза, что дает воэможность снизить его установленную мощность

Формула и э о б р е т е н и я

Устройство для управления шаговым двигателем, содержащее распределитель импульсон и многоканальный усилитель, каждый канал которого содержит элемент ИЛИ, пороговый элемент, ключи, первый иэ которых включен между одшм из полюсов источника питания и объединенными выводами двух обмоток шагового двигателя, другие выводы которых подключены к другому полюсу источника питания через второй и третий ключи и общий для них датчик тока, соединенный с входом порогового элемента, и элемент И-НЕ, у которого первый вход соединен с выходом элемента ИЛ11, первый и второй входы которого соединены с соответствующими выходами распределителя, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сши;ения установленной мощности источника питания, в устройство введен генератор синхронизирующих импульсов с числом выходов, равным числу каналов многоканального усилителя, а в каждый канал введены RS-триггер и второй элемент ИЛИ, первый вход кото- . рого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, второй вход — с выходом порогового элемента, выход — с первым входом триггера, выход которого соединен с входом первого ключа, второй вход — с выходом элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с соответствующим выходом генератора синхронизирующих импульсов, входы второго и третьего ключей соединены с соответствующими выходами распределителя импульсов.! 658367

Фиг.2

1658367

Составитель В.Алфимов

Редактор Т.Куркова Техред М.Дидык

Корректор Л.Патай

Заказ 2436 Тираж 354 Подписное

ВНИИПИ Государстве.ейного 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, 101