Устройство для управления двумя шаговыми двигателями

 

0п 49575I

ОПИС

ИЗОБР

К АВТОРСКОМ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное (22) Заявлено 11.06. с присоединени (23) Приоритет (51) М. Кл, Н 02р 7/58

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.12. (53) УДК 621.313.13-133.

; 3: 62-83 (088.8) Дата опубликовани (72) Автор изобретения

В. А. Федукин

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

ДВИГАТЕЛЯМИ

Известны устройства для управления двумя щаговыми двигателями, состоящие из двух однотипных каналов, каждый из которых включает в себя датчик положения ротора и распределитель импульсов.

С целью обеспечения синфазности движения двигателей в предлагаемом устройстве выход датчика каждого канала связан со входом распределителя импульсов другого канала.

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — угловые характеристики синхронизирующего момента двигателей и временные диаграммы фазных напряжений применительно к четырехфазному шаговому двигателю.

Устройство включает в себя шаговые двигатели 1 и 2 с датчиками 3 и 4 положения на валах двигателей, связанными через формирователи 5 и 6 и ключи 7 и 8 со входами распределителей 9 и 10 импульсов выходы которых подключены ко входам усилителей 11 и 12 мощности, коммутирующих фазы шаговых двигателей. Управление ключами 7 и 8 осуществляется подачей сигналов на шину 13.

Устройство работает следующим образом.

Режим синфазного движения осуществляется при подаче по шине 13 потенциального сигнала на ключи 7 и 8, обеспечивающие прохождение импульсов обратной связи от датчиков 3 и 4 через формирователи 5 и 6 на входы распределителей 9 и 10. С выходов распределителей 9 и 10 многофазная система питающих напряжений поступает через усилители мощности 11 и 12 соответственно на шаговые дви5 гатели 1 и 2, отрабатываюшие очередное шаговое перемещение, фиксируемое датчиками положения 3 и 4, нмпульсы которых поступают через ключи на входы распределителей.

10 Описываемая схема обеспечивает опережающую коммутацию фаз отстающего двигателя в пределах +180 эл. град., вследствие чего создается разность поступающей в двигатели энергии, вызывающая синхронизацию их дви15 жения. Работу устройства поясняет фиг. 2, где показаны угловые характеристики синхронизирующего момента опережающего и отстающего двигателей, сигналы их датчиков (Д1 и

Д2) положения роторов в случае нейтральной

20 коммутации, сигналы на выходах фаз распределителей (обозначение, например, ЗФ2 — сигнал на выходе третьей фазы распределителя второго отстающего двигателя). Заштрихованные площади кривых синхронизируюшего мо.25 мента показывают величину энергии, сообщаемой двигателю в каждом такте коммутации. Эпюры даны для трех случаев рассогласования в положении роторов: 45 эл. град.;

90 эл.град.; 135 эл.град. Заштрихованная пло30 щадь выше оси абсцисс соответствует энергии

495751 разгона, ниже оси абсцисс — энергии торможения двигателя.

При угле рассогласования в 90 эл. прад. отстающий двигатель постоянно работает под действием движущего момента, а опережающий — под действием тормозного момента.

Следовательно, по принципу работы угол рассогласования не может превышать 90 эл. град.

Результаты моделирования на цифровых и аналоговых вычислительных машинах шаговых двигателей в указанном режиме показывают, что максимальный угол рассогласования даже в переходном процессе не превышает величины 47 эл. град. Обеспечение синфазности работы щаговых двигателей в предлагаемом устройстве улучшает качество передачи угла в системах синхронной передачи угла и качество воспроизводства траектории в системах программного управления, использующих шаговый привод.

Формула изобретения

Устройство для управления двумя щаговыми двигателями, состоящее из двух однотип1О ных каналов, каждый из которых включает в себя датчик положения ротора и распределитель импульсов, отличающееся тем, что, с целью обеспечения синфазности движения двигателей, выход датчика каждого канала

15 связан со входом распределителя импульсов другого канала.