Устройство для управления шаговым электродвигателем

 

ОП ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕТЕН Nil

» 593295

Союз Советских

Соцнвлистическкх

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сьид-ву— (22) Заявлено 21.09,76 (21) 2405329/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.02.78. Бюллетень № 6 (45) Дата опубликования списания 1804.78. (51) М. Кл.- Н 02Р 8/00

Государственный KOMHTBT

Совета Министров СССР

Ilo делам изобретений и открытий (53) УДК 621.313,13-133:

: 62-83 (088.8) (72) Авторы изобретения Е. С. Наполов, А. Ф. Стародубцев, Г. Д. Лившин и В. Е. Агеев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ

ЗЛ Е КТРОД В И ГАТЕЛ ЕМ

Изобретение относится к электроприводам и может быть использовано для управления шаговыми электродвигателями, работающими в системах автоматического управления.

Известно устройство для управления ша говым электродвигателем, содержащее распределитель импульсов v усилитель мощности, коммутирующий обмотки двигателя (1).

Однако такое устройство при отключении н включении источника питания не обеспечивает фиксации исходного состояния включенных каналов распределителя и, соответственно, обмоток двигателя. Шаговый двигатель при кратковременном отключении питания или при воздействии помехи может занимать произвольное неоднозначное положение, снижаю щее точность и надежность позиционирова ния.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для управления шаговым электродвигателем, содержащее распределитель импульсов и многоканальный усилитель мощности (2). Недостатком этого устройства является низкая надежность установки исходного состояния, обусловленная зависимостью сигнала установки исходного состояния от фронта нарастания питающего напряжения.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что оно снабжено элементом

И вЂ” НЕ, входным и промежуточными пороговыми элементами, последние из которы.; включены между входом каждого канала усп лителя мощности и соответствующими BblxAдами распределителя импульсов, подключенного входом каждого канала к выходам усилителя мощности через входной пороговый элемент и элемент И вЂ” НЕ.

Такое выполнение устройства обеспечива10 ет надежную установку исходного состояния распределителя импульсов и обмоток двигателя, не зависящую от скорости нарастания напряжения питания.

На чертеже дана структурная схема onui5 сываемого устройства применительно для управления четырехфазным шаговым электрг,двигателем.

Распределитель импульсов 1 подключен и

20 выходным каскадам 2 усилителя мощности через предоконечные каскады 3 и промежуточные пороговые элементы 4. Выходы усилителя мощности подключены к обмоткам шагового электродвигателя 5 и через элемент 6

25 И вЂ” НЕ, образованный выходными каскадами

2 усилителя мощности, диодами 7 и резистором 8, и входной пороговьш элемент 9 соединены с входом каждого канала распределите. ля импульсов 1.

30 Устройство работает следующим образом.

593295

Дпр

„8n

Составитель 3. Горник

Редактор Л. 11ейсоченко Тскред Н. Рыбкина Корректоры: Л. Орлова и Н. Федорова

Заказ 1772 Изд. ЛЪ 272 Тираж 917 Подписное

ЦНИИПИ Государственного коиитста Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

МОТ, Загорский филиал

При подаче управляющих импульсов на вход «Вправо» или «Влево» устройства на выходе распределителя импульсов 1 появляется четырехфазное (применительно к данной сх»ме) импульсное напряжение, которое управляет переключением двухкаскадного выходного усилителя мощности, и, следовательно, то. ком в фазах шагового электродвигателя. Угловое положение вала двигателя определяется его начальным положением и заданной программой импульсов на входах «Вправо» и

«Влево».

Начальное угловое положение двигателя определяется исходным электрическим состоянием распределителя импульсов 1, которое он занимает при включении напряжения питания U, При включении напряжения питания независимо от скорости его нарастания оконечные каскады 2 усилителя мощности закрыты д з тех пор, пока напряжение питания не достигнет уровня срабатывания порогового элемента 4. В это время на всех выходах в общем случае и-фазного усилителя присутствует высокий потенциал, который, поступая на и входов (диодов 7) логического элемента 6

И вЂ” НЕ, формирует на его выходе (резисторе

8) низкий потенциал. Низкий потенциал на выходе порогового элемента 9 приводит к утановке по раздельным входам исходного состояния распределителя импульсов 1 и, следовательно, начального углового положения шагового электродвигателя.

Если в процессе работы электропривод:. под воздействием помех распределитель занимает одно из нерабочих состояний, при котором все обмотки двигателя обесточены, то H .

5 всех фазах выходных усилителей появляетсч высокий потенциал и аналогично описанному распределитель импульсов устанавливается в рабочее (исходное) состояние.

Формула изобретения

Устройство для управления шаговым электродвигателем, содержащее распределитель импульсов,и многоканальный усилитель мощности, отличающееся тем, что, с целью

15 повышения надежности установки исходного положения, оно снабжено элементом И вЂ” НЕ, входным и промежуточными пороговыми элементами, последние из которых включены между входом каждого канала усилителя

20 мощности,и соответствующими выходами распределителя импульсо в, подключенного входом каждого канала к выходам усилителя мощности через входной пороговый элемент и элемент И вЂ” HE.

25 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дискретный электропривод с шаговыми двигателями, под. общ. ред. М. Г. Чиликина.

М., «Энергия», 1971, с. 219, 220.

30 2. Рубцов В. П. и др. Системы с силовыми шаговыми двигателями для металлургической промышленности, М., «Энергия», 1967, с. 50 — 59.