Устройство для управления несколькими шаговыми двигателями

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 493885

Сова. Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.03.74 (21) 2002408/24-7 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.11.75. Бюллетень № 44

Дата опубликования описания 20.02.76 (51) М. Кл. Н 02р 7/60

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.313.13-133..3:62-83(088.8) (72) Авторы изобретения

А. А. Сазонов и В. А. Федукин

Московский институт электронной техники. (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

НЕСКОЛЬКИМИ ШАГОВЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ

Изобретение относится к электроприводам и может быть использовано для управления несколькими синфазно работающими шаговыми двигателями в системах автоматического регулирования.

Известны устройства для управления несколькими шаговыми двигателями с поочередной коммутацией фаз, содержащие датчики положения роторов, связанные со входами усилителей мощности.

В описываемом устройстве, с целью повышения надежности, введены две группы схем

«ИЛИ» и три группы схем совпадения, число которых в каждой группе равно числу фаз двигателей, причем выходы одной группы схем «ИЛИ» соединены со входами усилителей мощности, а входы через схемы совпадения всех трех групп связаны с выходами схем

«ИЛИ» второй группы, подключенных своими входами к одноименным выходам датчиков положения.

На фиг. 1 приведена структурная схема описываемого устройства применительно к двум четырехфазным шаговым двигателям; на фиг.

2 — угловые характеристики моментов шаговых двигателей и временные диаграммы сигналов на отдельных элементах.

Шаговый двигатель 1 с датчиком положения 2 на валу и шаговый двигатель 3 с датчиком положения 4 на валу соединены с фазными усилителями мощности 5 — 8, которые управляются соответственно от схем «ИЛИ»

9 — 12, входы которых соединены с выходами схем совпадения движения «Назад» 13 — 16, 5 управляемых от шины обратного движения 17, с выходами схем совпадения положения

«Стоп» 18 — 21, управляемых от шины фиксации положения ротора 22, а также со схемами совпадения движения «Вперед» 23 — 26, ко10 торые управляются от шины прямого движения 27. Вторые входы схем совпадения соединены с выходами схем «ИЛИ» 28 — 31, входы которых соединены с одноименными выходами датчиков положения.

15 На фиг. 2 показаны угловые характеристики синхронизирующего момента М фаз I — IV опережающего двигателя ШД1 и отстающего двигателя ШД2, временные диаграммы сигналов с датчиков положения обоих двигателей (1Ф2 — сигнал II фазы датчика положения двигателя ШД1, 2ФЗ вЂ” сигнал П1 фазы датчика положения двигателя ШД2 и т. п,) и сигналы с выходов схем «ИЛИ» 28 — 31 (Z l— суммарный сигнал первых фаз датчиков положения, Z2 — соответственно вторых и т. п.) для трех случаев рассогласования положения роторов:45 эл.град., 90 эл.град. и 135 эл.град.

Заштрихованные площади кривых синхронизирующего момента показывают величину

30 энергии, сообщаемой каждому из двигателей

493885 в очередном цикле коммутации. Двойная штриховка соответствует возбуждению двух фаз шагового двигателя. Заштрихованная площадь кривых выше оси 0 соответствует энергии разгона двигателя, ниже оси 0 — энер- 5 гии торможения. Штриховка дана для случая движения в прямом направлении, когда по сигналу на шине прямого движения 27 открыты схемы совпадения 23 — 2б.

Аналогичные процессы имеют место н при IO движении назад, когда открыты схемы совпадения 13 — 16, Опережающая коммутация фаз отстающего двигателя и запаздывающая коммутация опережающего двигателя вызывают различие по- 1 ступающей в двигатели энергии, что обеспечивает синхронизацию движения обоих двигателей и их синфазную работу.

Подача сигнала на шину 22 обеспечивает фиксацию двигателей. Повышение надежности 20 устройства достигается посредством введения потенциальных связей усилителей мощности с потенциальными датчиками положения, позволяющих исключить импульсные элементы, имеющие более низкую надежность, Предмет изобретения

Устройство для управления несколькими шаговыми двигателями с поочередной коммутацией фаз, содержащее датчики положения роторов, связанные со входамп усилителей мощности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены две группы схем «ИЛИ» и три группы схем совпадения, число которых в каждой группе равно числу фаз двигателей, причем выходы одной группы схем «ИЛИ» соединены со входами усилителей мощности, а входы через схемы совпадения всех трех групп связаны с выходами схем «ИЛИ» второй группы, подключенных своими входами к одноименным выходам датчиков положения.

Шф1 (спирея.) ЫИ (отой) 101

2 Р1

Е1 лР,7

2РЮ

Е5

1РФ

2 РФ

ЕФ

Составитель 3. Горник

Техред Т. Миронова

Редактор В. Лысенко

Корректор Е. Рожкова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 49713 Изд. № 2002 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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