Устройство для управления двухфазным шаговым двигателем с дроблением шага

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления двухфазным шаговым двигателем с активным ротором и с насыщенной магнитной системой. Цель - упрощение схемы и повышение надежности. Устройство содержит два реверсивных усилителя мощности , коммутирующие соответствующие фазные обмотки двигателя, делитель напря- .жени-я, два мультиплексора, реверсивный двоичный счетчик, реверсивный распределитель импульсов и две группы ключей по четыре ключа в каждой группе. Устройство реализует знакопеременное питание обмоток с любым коэффициентом дробления шага . 3 ил. СП с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Н 02 P 8/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4780355/07 (22) 09.01.90 (46) 30.08.92. Бюл. N 32 (71) Кооператив "Сигма" при Ереванском конструкторском отделе специального конструкторского бюро Всесоюзного научноисследовательского института оптико-физических измерений (72) В.Ш;Арутюнян, А.З.Мурадян и Г.Б.Мнацаканян (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1677843, кл. Н 02 Р 8/00, 1989;

Вайнбергер Г.Я., Гизила В.Е. Повышение плавности хода силового шагового двигателя, В сб. "Электромашинные средства ас.оматик:."", Киев: Техника, 1969, с.106-.

107.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления двухфазными шаговыми двигателями с активным ротором и с насыщенной магнитной системой в режиме электрического дробления шага.

Цель изобретения — упрощение и повышение надежности, На фиг.1 показана функциональная схема устройства; на фиг.2 — временные диаграммы управляющих токов в фазах; на фиг.3 — номограмма результирующего момента для коэффициента дробления шага К=7.

Устройство содержит (фиг.1) резистивный делитель напряжения 1, подключенный к шине опорного напряжения U«, первый 2 и второй 3 мультиплексоры, информационные входы которых в зависимости от К сое.Ы2 1758825 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ДВУХФАЗНЫМ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

С ДРОБЛЕНИЕМ ШАГА (57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления двухфазным шаговым двигателем с активным ротором и с насыщенной магнитной системой, Цель — упрощение схемы и повышение надежности. Устройство содержит два реверсивных усилителя мощности, коммутирующие соответствуюшие фазные обмотки двигателя, делитель напряжения, два мультиплексора, реверсивный двоичный счетчик, реверсивный распределитель импульсов и две группы ключей по четыре ключа в каждой группе. Устройство реализует знакопеременное питание обмоток с любым коэффициентом дробления шага. 3 ил. динены с соответствующими выходами де лителя 1, реверсивный двоичный счетчик 4, разрядные выходы которого соединены с адресными входами мультиплексоров 2 и 3, а управляющие входы — с соответствующими шинами тактирования Т, реверса "Рев" и установки в исходное состояние "Уст "0", реверсивный распределитель импульсов 5, входы управления прямым ("В" — вперед) и обратным ("Н" — назад) порядками переключения которого соединены с выходами переноса "П" и заема ("3"-) реверсивного двоичного счетчика 4, а входы реверса и установки в исходные состояния — с соответствующими шинами устройства, две группы ключей 6 и 7. сигнальные входы которых соединены соответственно с выходами мультиплексоров 2 и 3, а управляющие вхо- ботки дробных шагов

ЗО

4О ды — с выходами реверсивного распределители импульсов 5, первый 8.1 и второй 8,2 реверсивные усилители мощности, входы которых соединены с соответствующими выходами ключей. 6 и 7, а выходы — с соо»ветствующими фазными обмотками 9.1 и 9.2 шагового двигателя, Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы по команде "Уст.

"О" счетчик 4 и распределитель 5 устанавливаются в исходные логические состояния, при которых на разрядных выходах счетчика 4 присутствуют нулевые потенциалы и выбирается первый выход распределителя

5. 8 соответствии с этим выбираются первые информационные входы мультиплексоров 2, 3 и ключи 6.1, 7.1.

Если к шине "Рев" устройства прикладывается единичный логический потенциал, то при поступлении тактирующих импульсов к шине "Т" обеспечивается режим суммирования счетчика 4, а на выходах распределителя 5 — прямой порядок переключения 1-2-3-4-1-.;.

Если же к шине "Рев" устройства прикладывается нулевой логический потенциал, то обеспечивается режим вычитания счетчика 4, а нз выходах распределителя 5 — обратный порядок переключения 1-4-3-21-...

После кзждого переполнения счетчика на выводах переноса или заема(в зависимости от режимов суммирования или вычитания) формируются соответствующие сигналы, переключающие распределитель

5.

Поочередная выборка информационных выходов мультиплексоров 2,3 в соответствии с изменением выходного кода счетчика 4 приводит к.соответствующей коммутации выходных напряжений делителя 1. Поочередная выборка ключей 6,7 приводит к дальнейшему распределению этих напряжений по входам усилителей 8.1 и 8.2.

В результате этого в фазных обмотках 9.1 и

9.2 двигателя создаются соответствующие периодические ступенчато нарастающие и спадающие токи (фиг.2) и двигатель отрабатывает соответствующие дробные шаги в том или в другом направлениях. При этом вектор результирующего момента двигателя описывает квазикруговую номограмму (фиг.3).

Работа устройства при других коэффициентах дробления шага (3,4,5,6,...) происходит аналогичным обрззом.

В общем случае коэффициент пересчета счетчика 4 и число информационных входов мультиплексоров 2 и 3 выбираются равными коэффициенту дробления шага К.

Как видно из номограммы вектора момента(фиг.3) благодаря такому построению устройства удается в определенной степени компенсировать нелинейности двигателя с насыщенной магнитной системой и тем самым существенно повысить точность отраТаким образом, предлагаемое устройство выгодно отличается от известных аналогичных устройств по обеспечиваемой точности отработки дробных шагов, простоте схемы и надежн =ти работы

Формула изобретения

Устройство для управления двухфазным шаговым двигателем с дроблением шага, содержащее логический блок, первый и второй реверсивные усилители мощности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения схемы и повышения надежности, логический блок включает в себя реверсивный двоичный счетчик импульсов, резистивный делитель напряжения, два мультиплексора "К на 1"., где К вЂ” козффициент дробления шага, первую и вторую группы ключей в каждой rpynne по четыре ключа, реверсивный распределитель импульсов, и источник опорного напряжения, причем информационные входы nepeoro и второго мультиплексоров в зависимости от К соединены с соответствующими выходами делителя напряжения, а адресные входы — с разрядными выходами двоичного счетчика, выход первого мультиплексора соединен с сигнальными входами первого и третьего ключей первой группы и с сигнальными входами второго и четвертого ключей второй группы, выход второго мультиплексора соединен с сигнальными входами второго и четвертого ключей первой группы и с сигнальными входами первого и третьего ключей второй группы. с первого по четвертый выходы распределителя импульсов соединены соответственно с управляющими входами с первого по четвертый ключей первой и второй групп, а входы прямого и обратного порядка переключения — соответственно с выходами переноса и заема двоичного счетчика. вход синхронизации двоичного счетчика соединен с шиной тактирования устройства, а входы реверса и установки в исходное состояние двоичного счетчика и распределителя импульсов соединены с соответствующими шинами устройства, первый вход первого реверсивного усилителя мощности соединен с выходами первого и четвертого ключей первой группы, а второй вход — с выходами второго и третьего ключей этой же группы, первый

3758825 вход второго реверсивного усилителя мощности соединен с выходами первого и второго ключей второй группы, а второй вход — с выходами третьего и четвертого ключей этой же груп1758825

Составитель В.Алфимов

Редактор И,Касарда Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M,Màêñèìèøèíåö

Заказ 3010 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035„Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

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