Устройство для управления шаговым электродвигателем

Авторы патента:

H02P8/14 - устройства для управления скоростью или числом оборотов и крутящим моментом (H02P 8/12,H02P 8/22 имеют преимущество)

H02P8/02 - специально предназначенные для однофазных и двухполюсных шаговых двигателей, например двигателей часов, двигателей наручных часов

Ф р

О П И -C- А"=Н И Е

Ъ 720660

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 01.03.78 (21) 2584233/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) ПриоритетвЂ” (51) М. Кл

Н 02 Р;8/00

Государстееииый комитет

СССР пп делам иэобретеиий и открытий

Опубликовано 05.03.80. Бюллетень № 9 (53) УДК 621.313. .13-133.3-525 (088.8) Дата опубликования описания 15.03.80 (72) Авторы изобретения

Б. А. Ивоботенко, В. Г. Прытков и Н. А. Обухов

Московский ордена Ленина энергетический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ

Изобретение относится к области электропривода и может быть использовано, например, в системах автоматического управления с шаговыми двигателями.

Известно устройство для управления ша- говым электродвигателем, содержагцее коммутатор фаз и цепь обратной связи по положению ротора двигателя, содержащую генераторы частоты и фильтры, обеспечивающие формирование сигнала о положении ротора без использования специального датчика положения (1) .

Недостатком известных устройств являются сложность, обусловленная наличием большого числа элементов и трудность настройки привода.

Известно также устройство для управления шаговым электродвигателем, содержащее подключенный к фазам электродвигаеля канал обратной связи, соединенныйсуси- лителем мощности, коммутирующим фазы электродвигателя (2) .

Недостатками известного устройства являются ограниченные диапазон рабочих частот и нагрузочная способность привода, а также низкая устойчивость движения, обусловленные невозможностью поддержания оптимального угла коммутации во всем рабочем диапазоне нагрузок и скоростей.

Целью изобретения является расширение

5 диапазона рабочих частот, нагрузочной способности и устойчивости движения привода.

Для этого канал обратной связи содержит формирователь импульсов и цепь из последовательно соединенных резистора, диода и элемента сравнения, подключенного своим выходом через формирователь к входу усилителя мощности.

Такое выполнение устройства обеспечивает автоматическое поддержание оптимального угла коммутации при изменении параметров привода, режима его работы, частоты, нагрузки и питающего напряжения.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства применительно к однофазному шаговому электродвигателю, на фиг. 2ас временные диаграммы напряжения и тока на отдельных элементах схемы.

Устройство (фиг. 1) содерижит фазу 1 электродвигателя, усилитель 2 мощности, осуществляющий коммутацию фазы, диод 3, 660

Об угловом положении ротора судят по величине спадания тока в фазе двигателя, отключенной от источника питания. Время спадания тока зависит от энергии магнитного поля, запасаемой в фазе в мдмент коммутации, которое пропорционально индуктивности фазы.

Предлагаемое устройство пригодно для управления любым m-фазным электродвигателем, но особенно целесообразно для управления однофазным электродвигателем.

Формула изобретения

4файВ .Р .:"! . -.-:= .-.

3 подкглючающий разрядную цепь при отключении напряжения на фазе, элемент 4 сравнения, выделяющий сигнал управления, пропорциональный положению ротора, резистор 5, регулирующий временной интервал спадания тока в разрядной цепи, и формиS рователь 6 импульсов, формирующий сиг " =" нал "для" усилителя 2 мощности.

Устроиство работ ает следу ющим об р азо м

К фазе 1 двигателя. прикладывается напряжение 11ф (фиг. 2,а) на время t!, задаваемое формирователем 6 и усилителем 10 мощности 2. После "снятия напряжения в разрядной цепи двигателя, состоящей из диода 3, резистора 5 и элемента 4 сравнения, йачинает протекать ток. Элемент сравненйя" "вЕ деляет сигййл управлеййя"," пропорциональный угловому положению ротора в виде временного интервала спадания тока (фиг. 2,б). Величина "уставай то!ка задается резистором 5 В момент времейи 4 вЂ” to "" сйова запускается формирователь 6 и так как он начинает работать не при нулевых начальных условйях, то выдержка времени составит 1г((! (фй.". 2,в). Двига ель раз""гоняется до тех пор, пока не йаступит установившийся режим. В качестве Qopx4jioaa-" теля,может быть использован одновибра- 2$ тор, либо мультивибратор и одновибратор ; соединенные последовательно.

Формирование сигнала обратнои связи в разрядной цепи, шунтирующей фазу двигателя, основано на зависимости индуктивности фазы от угла поворота ротора.

Устройство для управления шаговым электродвигателем; содержащее подключенный к фазам электродвигателя канал обратной связи, соединенный с усилителем мощности, коммутирующим фазы электродвигателя; отличающееся тем; что; с целью расширения диапазона рабочих частот; на- грузочной способности и устойчивости движения, канал обратной связи содержит формирователь импульсов и цепь из последовательно соединенных резистора, диода и элемента сравнения, подключенного своим выходом 1ерез формирователь к входу усилителя мощности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 392327; кл. Н 02 P 7/06, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 413464, кл. Н 02 P 7/06, 1971.

720660

Составитель 3. Горняк

Редактор Ю. Челюканов Техред К. Шуфрич Корректор Е. Папи

Заказ 10241 46 Тираж 783 Подписное Н И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПП П к Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для управления шаговым электродвигателем

Устройство для управления т-фазным шаговым двигателемп,ггг1- г5.?п.г:у!'цп!:г uai-sil s'ali |>& ао'- '->& •'библиотека // 338982

Устройство для управления шаговым электродвигателем // 322842

Однофазный нереверсивный шаговый электродвигатель // 712905

Возбудитель механических колебаний // 2440660

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в вибрационных и вибрационно-ударных устройствах для получения механических колебаний, применяемых в различных вибротехнологиях, например, для нанесения изображений на твердые поверхности путем направленного программно-управляемого разрушения поверхности

Способ управления однофазным шаговым электродвигателем // 881961

Способ управления однофазным шаговым двигателем и устройство для его осуществления // 928593

Устройство для управления шаговым двигателем электронных часов // 1582329

Изобретение относится к электротехнике

Способ контроля устойчивой отработки шага однофазным шаговым двигателем с активным ротором // 1683168

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться при изготовлении и эксплуатации часовых шаговых двигателей

Способ управления однофазным шаговым двигателем // 1690169

Изобретение относится к электоотехнике и может быть использовано для управления шаговым двигателем наручных часов Цель изобретения состоит в сокращении потерь энергии На однофазную обмотку двигателя подают один за другим два импульса одинаковой полярности, причем в промежутках между ними ток снижается до 0-15% от его величины в момент окончания первого импульса

Электропривод шаговый с обратной связью // 2553657

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для передачи вращения электродвигателя к часовому механизму стрелочных часов или других механических устройств. Техническим результатом является повышение надежности и обеспечение возможности работать электроприводу как в шаговом, так и в непрерывном режиме. Электропривод содержит электродвигатель, понижающий редуктор, например, состоящий из червячной пары, в которой червяк соединен с осью электродвигателя, а червячное колесо насажено на ось, у которой один конец является силовым, а противоположный - информационным, на который насажен стартстопный механизм, который состоит из плоского металлического экрана из магнитомягкого материала, который насажен на информационную ось и имеет форму круга. На линии диаметра круга имеется вырез. С одной стороны выреза размещен постоянный магнит, а напротив, по другую сторону, расположен герконовый контакт. Электрические выводы электродвигателя постоянного тока и герконовые контакты соединены двухпроводными линиями с блоком управления, который расположен на удалении от электропривода. Два выхода устройства управления соединены с S-входом RS триггера, выходом соединенного с силовым ключом, который подключен к источнику питания постоянного тока. Электрические выводы электродвигателя соединены с выходами силового ключа, а электрические выводы герконового контакта - с блоком управления. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ регулирования момента индукторной электрической машины // 2212755

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в тяговых электродвигателях, в электрических машинах, предназначенных для работы в широком диапазоне изменения частоты вращения, в устройствах, в которых необходим большой пусковой момент

Способ регулирования момента тягового индукторного электропривода // 2315419

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано на электроподвижном составе для управления индукторными электродвигателями, в частности тяговыми вентильно-индукторными электродвигателями

Мехатронная система // 2324283

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в исполнительных устройствах различного назначения

Устройство для управления шаговым двигателем // 2329588

Изобретение относится к области электротехники

Электрический привод с индукторным двигателем // 2400920

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в электроприводах различных механизмов, исполнительных устройствах автоматических систем и др

Регулятор угла подачи импульсов тока в фазные обмотки реактивного индукторного двигателя // 2088040

Изобретение относится к электротехнике, а точнее, к системам управления реактивными индукторными двигателями

Вентильный электродвигатель // 743128

Устройство для управления шаговымэлектродвигателем // 838998

Следящий электропривод // 851722

Устройство для управления шаговым электродвигателем // 904182