Распределитель импульсов для управления электрическим шаговым двигателем

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

„ф Советских

- 1йалистических

Р»гпублик аГ пс-" тс Π— От . авт= сВ

1с,.т. 21с, 46;,»

З -.явле!;о 07.111.1962 (№ 768402, 24-7) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 26.Х.!965. Бюллетень М 21

Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР

МП1 G 05f !

),1; 621 3! 3 1". !7 — 133 3 (088.8) 1,а»а опубг!!!ьоваппя описания 23.XII.1965

Автор изобретения

В. В. Киреев

3аяв!!тель

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ШАГОВЪ1М ДВИ ГАТЕЛ ЕМ

+

) ! ! +

I+ I

1 ! !

111

11

Подписная группа № 91

Все большее распространение приобретают дискретные системы с шаговыми двигателями, существенное достоинство которых заключается в отсутствии обратных связей, быстродействии и высокой точности в работе. Известны различные конструкции щаговых двигателей и варианты схем управления ими в исполнении на тиратронах, магнитных усилителях и полупроводниковой технике.

Для управления двухфазными и четырехфазными шаговыми двигателями необходима четырехтактная схема распределения импульсов, производящая коммутацию в соответствии с таблицей:

Импульс

0 1 2 3 4ит д.! где «+» выход открыт, « — » выход закрыт.

Схема управления должна также обеспечи вать изменение порядка чередования импульсов на выходе для изменения направления вращения шагового двигателя, которое должно происходить без потери хотя бы одного из состояний как при работе, так и в моменты реверса. Необходимо также, чтобы схема правления была быстродействующей и обеспечивала работу примерно до частот 5 — 10 кгц.

Схемы, удовлетворяющие все эти требования, 5 выполненные на полупроводниковой технике, сложны и недостаточно надежны в работе.

Предложенный распределитель импульсов для управления электрическим шаговым двигателем выполнен, подобно извести!.п! распре10 делителям того же назначения, с применением триггеров на транзисторах и коммутатора на феррптах с последовательно соединенными обмотками подмагничивания и считывания.

Отличие предложенного распределителя за15 ключается в том, что выходные обмотки ферритов включены через диоды в цепи баз транзисторов одного триггера, а обмотки записи— в коллекторные цепи транзисторов второго триггера и наоборот. Подобное выполнение

20 схемы позволяет значительно упростить устройство по сравнению с известными распределителями того же назначения.

На фиг. 1 и 2 показаны два варианта схемы описываемого распределителя импульсов.

25 В схему входят три статических триггера

А, Б и В соответственно на транзисторах

Т вЂ” Т, Т» — Т4 и Т5 — Т» и коммутатор на ферритах А,— А,, Б> — Б4 и В,— В . полупроводниковые диоды Д вЂ” Д ». ко!!денсатор!.! С,— С,. и

30 сопротивления Р,— Р „.

176000

20 у ц1 - г1гв

0 2

I ется порядок чередова11ил импульсов !!:1 выходе схемы. При этом уровеш, подмаги 1чиванил ферритов А3 — А, увеличивается, а ферритов

Б, — Б4 уменьшается, что определяет состояО» всех ферритов AI — А,. В группе ферритов Ь1 — D4 Ноо.3ñ 31ереключе3в ° - ревсре два феррита (как о — зависит от сос и еров А и Б) установлены в состояние «1», а д13а других — в состояние «О».

Процесс переключения происходит аналогично, однако в обратной последовательности ввиду того, что обмотки записи ферритов, принадлежащих одному триггеру, в цепи коллекторов другого триггера включаются иначе.

Длл дальнейшего упрощения схемы распределителя можно исключить транзисторы Т, и Т8 с принадлежащими элементами — диодами Д41 и 312 сопротивлениями К12, Й2:-, R22, при этом обмотка подмагничивания н устаио13ки исходного состояния W; ферритов

41 — А4 и Б1 — Б1 заменены двумя обмотками

W:3 и W";>. В обмотк . 11, введено IIocT051IHIOO смещение, обесиечивакписе переход ферритов в состояние В„, ири отсутств1ш тока в,других обмотках. ДЛ11 этого неооходимо, чтооы

Т и .H, л

0,2

H,= коэрцитивная сила феррита (э); г„, — средний радиус феррита (сл);

I„ — ток подмагничи13аиил через обмотку

W 3 — «0»„;

И 3 число вl!TKo!3 этои Оомотки.

Для обеспечения переключения .ферритов

А1 — А4 (Б4 — Б4) при работе схемы необходимо, чтобы где lг -- ток коллектора транзисторов триггер»; Ц24 — число витков обмотки, включенной в цепи коллекторов транзисторов Т, — Т. и Т,—

Т,. Удовлетворение этого условия обеспечива5 ет состояние «1» в феррите, обмотка W4 †«1» которого включена на oткрытый транзистор триггера, и состояние «0» когда транзистор закрыт.

10 В обмотки W " введено подмагничивание от триггера реверса В. Она работает совместно с обмоткой подмагничивания Ф" . Отсутствие перемагничивания ферритов Б1 — Б4 (состояние «О» независимое от положения тран15 зисторов Т,— Т2 и Т,— Т4) при работе схемы в условном направлении «вперед» обеспечено соотношением:

Pде 11 ; — — Iltc.зо витков каждой из Обмоток подмагничивания, включенных в цепи коллектоpol3 транзисторов Т;,— Т, триггера реверса В.

Предмет изобретения

30 Распределитель импульсов для управления электрическим шаговым двигателем, выполHpíHûé с применением триггеров на транзисторах и коммутатора на ферритах с последовательно соединенными обмотками подмагни

35 чивания и считывания, от«1пчающийся тем, что, с целью упрощения устройства, выходные обмотки ферритов включены через диоды в цепи баз транзисторов одного триггера, а обмотки записи — в коллекторные цепи транзисто40 ров второго триггера и наоборот.

17ЫОО г ьг 4„ в к . Пг Ьдг ° ьг ° 47Т/ 9 рА/ 2 и

1 2 4г 0 1

У "" о.4

ЮЮ Яг, Ь; (/

Ct г;/

° !

7; с4 C4

4г д"/ фг

М. 401

О

1127

Ягг

Фг/2 /

Составитель В. Сольц

Корректоры: Т. lI. Косгикова н Т, В. Муллина

Ред1ктор E. А. Кречетова Техред Л. К. Ткаченко

Заказ 3494!2 Тираж 1525 Формат бум. 60У(90 /з Объем 0,44 нзд. л. Цена 5 коп.

ЦНИИГ2И Государственного комитета по делам нзобретеннп и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, д. 2

+!5

C г

)- / т

/ 1 г

Аг fk fir

Ф В нг бг и 1гг V// t Б. /

""о

/ о /,