Многофункциональный распределитель для управления шаговым двигателем



Многофункциональный распределитель для управления шаговым двигателем
Многофункциональный распределитель для управления шаговым двигателем
Многофункциональный распределитель для управления шаговым двигателем
Многофункциональный распределитель для управления шаговым двигателем
Многофункциональный распределитель для управления шаговым двигателем
Многофункциональный распределитель для управления шаговым двигателем
Многофункциональный распределитель для управления шаговым двигателем

 


Владельцы патента RU 2526855:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах с шаговым электроприводом на базе трехфазных, четырехфазных и шестифазных шаговых двигателей. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения известных режимов коммутации и стоянки для двигателей с различным числом фазных обмоток и обеспечения работы шаговых двигателей в режимах переменной тактности, управляемых по шинам выбора режима коммутации, а также введения автоматического контроля за штатным функционированием устройства. В многофункциональный распределитель для управления шаговым двигателем дополнительно введены схема свертки, седьмой выход постоянного запоминающего устройства, шина «штатная работа» и новые функциональные связи, указанные в материалах заявки. 4 ил., 2 табл.

 

Известен [1] распределитель импульсов для управления четырехфазным шаговым двигателем, содержащий шины управления, тактовых импульсов, реверса, выбора режима коммутации, реверсивный счетчик и мультиплексоры, адресные входы которых соединены с разрядными выходами счетчика, а выходы используются в качестве выходов распределителя, который реализует режимы четырехтактной поочередной и парной реверсивной коммутации, а также режимы стоянки с включенными или обесточенными обмотками. Однако данное устройство не реализует режимы коммутации трехфазных и шестифазных шаговых двигателей, не обеспечивает автоматический контроль за сбоями и отказами устройства.

Наиболее близким к заявляемому распределителю является устройство для управления шаговым двигателем [2], содержащее первую, вторую и третью шины выбора режима коммутации, шину управления, тактовую шину, шину реверса, реверсивный 2/12 счетчик, первый, второй и третий входы которого соединены с шиной управления, тактовой шиной, шиной реверса соответственно, постоянное запоминающее устройство, первый -четвертый адресный входы которого соединены с одноименными выходами счетчика, пятый - восьмой входы постоянного запоминающего устройства соединены соответственно с третьей, второй, первой шинами выбора режима коммутации и разрешения чтения, а первый - шестой выходы используются в качестве выходов устройства, которое позволяет реализовать режимы трехтактной, четырехтактной, шеститактной поочередной и парной, двенадцатитактной реверсивной коммутации, а также режимы обесточенной стоянки и стоянки под током. Однако данное устройство не обнаруживает отказы в функционировании.

Заявляемое изобретение направлено на расширение функциональных возможностей устройства и повышение эффективности его эксплуатации.

Это достигается тем, что в устройство дополнительно введены схема свертки, контрольный разряд проверки на нечетность постоянного запоминающего устройства, выходная шина «штатная работа», при этом первый - седьмой выходы распределителя соединены с одноименными входами схемы свертки, выход которой соединен с шиной «штатная работа».

На фиг.1 приведена блок-схема распределителя, на фиг.2 - схема подключения фазных обмоток трехфазного двигателя к выходам распределителя, а также циклы трехтактной и шеститактной реверсивной коммутации и соответствующие им диаграммы поля статора. На фиг.3 приведена схема подключения фазных обмоток шестифазного двигателя к выходам распределителя, а также циклы трехтактной, шеститактной, двенадцатитактной реверсивной коммутации и соответствующие им диаграммы поля статора. На фиг.4 показано подключение фазных обмоток четырехфазного двигателя к выходам распределителя, а также циклы четырехтактной парной и поочередной реверсивной коммутации и соответствующие им диаграммы поля статора.

Распределитель содержит шины выбора режима коммутации (1-3, шину управления 4, тактовую шину 5, шину реверса 6, шину разрешения чтения, реверсивный 2/12 счетчик 8, постоянное запоминающее устройство 9, схему свертки 10, шину «штатная работа» 11).

Шины выбора режима коммутации 3, 2, 1 соединены с входами 5, 6, 7 постоянного запоминающего устройства, шина управления 4 соединена с первым входом реверсивного счетчика 8, тактовая шина 5 и шина реверса 6 подключены ко второму и третьему входам реверсивного счетчика, шина разрешения чтения 7 соединена с восьмым входом постоянного запоминающего устройства 9, выходы 1-4 реверсивного счетчика соединены с одноименными входами постоянного запоминающего устройства 9, выходы которого 1-7 соединены с 1-7 входами схемы свертки 10, а выходы 1-6 являются групповым выходом распределителя, выход 11 схемы свертки 10 является выходом «штатная работа» заявляемого распределителя.

Распределитель работает следующим образом. При начальной установке выполняется подключение выходов устройства через усилители мощности к фазным обмоткам шагового двигателя в соответствии с фиг.2-4, а на входах 5-7 постоянного запоминающего устройства устанавливается код режима коммутации. Например, первый, второй, третий выходы распределителя b1-b3 через усилители мощности подключаются к обмоткам первой, второй, третьей фазы трехфазного двигателя (фиг.2), а на шинах 1-3 режима коммутации устанавливается код 111 режима трехтактной поочередной коммутации. При этом формируются старшие разряды адреса а5а6а7 (фиг.1) ячеек памяти постоянного запоминающего устройства, значение младших адресных разрядов которого а1а2а3а4 представлено кодом состояния реверсивного счетчика на его выходах 1-4. При наличии сигнала разрешения чтения Е=1 код содержимого постоянного запоминающего устройства по адресу а1а2а3а4а5а6а7 выводится на выходные разряды устройства b1-b7, обеспечивая заданную коммутацию фазных напряжений двигателя в соответствии с таблицами 1, 2, значение Е=0 устанавливает на выходе устройства переменные b1-b7 равными нулю, обеспечивая реализацию режима стоянки с обесточенными обмотками двигателя.

Значение логической переменной V=1 шины 4 управления разрешает счет импульсов, поступающих по тактовой шине 5 на увеличение или уменьшение кода состояния реверсивного счетчика в зависимости от уровня на шине 6 реверса, при этом каждому импульсу соответствует единичное перемещение ротора двигателя в прямом или реверсном направлении.

При V ¯ E = 1 обеспечивается реализация режима стоянки под током.

Схема свертки 10 реализует операцию S'=b1⊕b2⊕b3⊕b4⊕b5⊕b6⊕b7, где b1-b6 - логические переменные, управляющие коммутацией обмоток шагового двигателя (bi=1 соответствует включению обмотки), а b7 - контрольный разряд проверки на нечетность, равный b ¯ = b 1 b 2 b 3 b 4 b 5 b 6 для распределителя, функционирующего без отказов, в этом случае S'=1. Функционирование распределителя при нечетном числе искажений приведено в таблице 2.

Источники информации

1. Авторское свидетельство SU №1474822, Кл. Н02Р 8/00, бюл. №15, 23.04.89.

2. Патент RU 2417512, Кл. Н02Р 8/00, Н02Р 8/20, бюл. №21, 27.07.2011.

3. Дискретный электропривод с шаговыми двигателями/ Под редакцией М.Г.Чиликина. М.: «Энергия», 1971.Многофункциональный распределитель для управления шаговым двигателем (отказов нет, S = b ¯ 7 b 7 = 1 штатный режим, прямая коммутация)

Многофункциональный распределитель для управления шаговым двигателем (режим обнаружения нечетного числа искажений)

Многофункциональный распределитель для управления шаговым двигателем, содержащий первую, вторую и третью шины выбора режима коммутации, шину управления, тактовую шину, шину реверса, реверсивный счетчик, первый, второй и третий входы которого соединены с шиной управления, тактовой шиной, шиной реверса соответственно, постоянное запоминающее устройство первый - четвертый адресные входы которого соединены с одноименными выходами счетчика, пятый - восьмой входы постоянного запоминающего устройства, соединенные соответственно с третьей, второй, первой шинами выбора режима коммутации и разрешения чтения, а первый - шестой выходы используются в качестве выходов устройства, отличающийся тем, что в распределитель дополнительно введены схема свертки, шина «штатная работа», седьмой выход постоянного запоминающего устройства, при этом выходы первый - седьмой постоянного запоминающего устройства соединены с одноименными входами схемы свертки, выход которой соединен с шиной «штатная работа».



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в системах с дискретным электроприводом на базе трехфазных, четырехфазных и шестифазных шаговых двигателей.

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в дискретном электроприводе с программным управлением. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства, в повышении надежности и упрощении эксплуатации этого устройства.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к космической технике, может быть использовано при проектировании систем раскрытия конструкций космических аппаратов и предназначено для приведения в действие раскрывающихся узлов механических систем космического аппарата.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при создании приводов силовых механизмов с регулируемым прерывистым перемещением в технологических линиях подачи заготовок и в системах испытания, контроля и управления.

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в системах с шаговым электроприводом на базе трехфазных, четырехфазных и шестифазных шаговых двигателей.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использована для определения режима работы электродвигателей. .

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для автоматизированной регистрации спектров поглощения и люминесценции. .

Изобретение относится к области электротехники. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в дискретном электроприводе с ограниченным диапазоном перемещения подвижного элемента. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах автоматизации сборочных операций, например для перемещения рабочего органа установки, в частности светового проектора , указывающего место установки элементов монтажа.

Изобретение относится к области электромеханики и может быть использовано для реализации циклических движений. Технический результат - повышение точности реализации циклических движений.

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в системах с дискретным электроприводом на базе трехфазных, четырехфазных и шестифазных шаговых двигателей.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в дискретных электроприводах. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в коммутаторах дискретного электропривода. .

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в системах с шаговым электроприводом на базе трехфазных, четырехфазных и шестифазных шаговых двигателей.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах или машинах. .

Изобретение относится к области тяговых транспортных средств и может быть использовано в рабочих, гусеничных, инженерных типах машин. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при управлении индукторным приводом, имеющим зубчатый статор, на котором расположено несколько фазных обмоток, каждая из которых запитывается однополярными импульсами тока полумостового инвертора напряжения, и зубчатый безобмоточный ротор.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для сообщения прецизионного поворота, вращательного или колебательного движения различным механизмам в большом диапазоне углов и угловых скоростей.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в дискретном электроприводе систем автоматизации технологических процессов. Технический результат заключается в расширении эксплуатационных возможностей распределителя благодаря автоматическому обнаружению, индикации и коррекции одиночных отказов на основе аппаратной реализации помехозащищенного кодирования Хэмминга. В трехтактный распределитель импульсов введены три схемы свертки, три управляемых инвертора, дешифратор и индикатор синдрома отказов, новые функциональные связи, указанные в материалах заявки. 1 ил., 4 табл.
Наверх