Устройство для управления многофазным шаговым двигателем

 

п о и и-с яРй -"""

ИЗОБРЕТЕН ИЯ .овз Советскнм

Соцмалмстнческнк

Реслублни

<»i790093

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.08.78 (2}) 2658998/24-07 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

Опубликовано 23.12.80. Бюллетень Ж 47

Дата опубликования описания 25.12.80 (51)М. Кл .

Н 02 Р 8/00

Гееудерственвый кемитет

СССР ао делам нэебретенвй и втер ай (53) УДК62 . . 313.58 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Левашов и П. П. Степанов

/ (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

МНОГОФАЗНЫМ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к дискретному электроприводу, и может быть использовано для управления многофазными шаговыми двигателями в системах управления металло режущими станками, в следящих системах, для микрофильмирования и т.п.

Известны устройства для управления шаговым двигателем, содержащие источник сигналов управлении, многоканаль !

О ный коммутатор фаз шагового двигателя и формирователь длительности импульсов форсирования напряжения на фазах двигателя Я.

Недостатком известных устройств является низкий КПД, обусловленный форсированием тока во всех включенных фазах двигателя.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для управления многофазным шаговым двигателем с импульсным форсировани ы, содержащее последовательно соединенные источник сигналов

2 управления и многоканальный коммутатор . каждый канал которого соединен с первым ключевым элементом, связывающим одну клемму фазы двигателя с источником постоянного тока низкого уровня, а через дешифратор - со вторым с ключевым элементом, связывающим вторую клемму фазы с источником постоян> ного тока высокого уровня, и формирователь длительности форсирования (2 .

Недостатком устройства является повышенная неравномерность движения шагового двигателя.

Цель изобретения — уменьшение неравномерности вращения двигателя.

Указанная цель достигается тем, что в устройство введены дополнительный формирователь длительности форсирования, элемент ИЛИ и триггер, подключенный своим счетным входом к выходу источника сигналов управления, прямым выходомк входу основного формирователя длительности, а инверсным выходом — ко входу дополнительного формирователя длитель3 7900 ности, выходы обоих формирователей соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого связан со входом дешифратора.

Такое выполнение предлагаемого устройства позволяет достигнуть большой

5 равномерности вращения ротора, снижения пульсаций электромагнитного момента от такта к такту, что увеличивает

t быстродействие и устойчивость работы двигателя в диапазоне рабочих частот.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы напряжений HB фазах двигателя; на фиг. 3 — векторные диаграммы намагничиваюших сил, создаваемых фазами двигателя.

Устройство содержит источник l управляюших сигналов, подключенный ко входу многоканального коммутатора 2, триггер 3, формирователи 4 и 5 длительности форсирования, элемент 6 ИЛИ, дешифратор 7, ключевые элементы 8 и

9, коммутирующие фазы 10 шагового двигателя и разделительные диоды 3. l.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы 12 управления поступают на вход коммутатора 2, который формирует сигналы коммутации фаз 13 — l8 (фиг, 2), поступающие на первые ключевые элементы 9. Одновременно сигналы l2 управления поступают на вход счетного триггера 3, с прямого выхода которого в формирователе 4, а с инверсного выхода — в формирователе 5 формируются импульсы 19 форсировки (фиг.2), которые через элемент 6 ИЛИ поступают на первый вход дешифратора 7.

На синхронизирующие входы дешифратора 7 поступают сигналы с выходов коммутатора 2. Выходные сигналы дешифратора 7 включают соответствующие вторые ключевые элементы 8, которые на время, действия импульса форсировки ., подключают источник питания, высокого

9 3 4 уровня Kg к cooTBF тствук)!цим фазам согласно диаграммы l, 3-1.8 и l9 (фиг.2).

Из векторной диаграммы (фиг.3) видно, что при форсировке как при включении фазы, так и при отключении МДС одиI каковая, т.е, " 1 = ", что обеспечивает равномерность вращения ротора двигателя. формула изобретения

Устройство для управления многофазным шагов ым двиг а тел ем с импульсным форсиррванием содержащее последоватфтьно соединенные источник сигналов управления и многоканальный коммутатор, каждый канал которого соединен с первым хлючевым элементом, связывающим одну клемму фазы двигателя с источником постоянного тока низкого уровня, а через дешифратор — со вторым ключевым элементом, связывающим вторую клемму фазы с источником постоянного тока высокого уровня, и формирователь длительности форсирования, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения неравномерности вращения двигателя, введены дополнительный формирователь длительности форсирования, элемент ИЛИ и триггер, подключенный своим счетным входом к выходу источника сигналов управления, прямым выходом — к входу основного формирователя длительности, а инверсным выходом — ко входу дополнительного формирователя длительности, выходы обоих формирователей соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого связан со входом дешифратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3.. Авторское свидетельство СССР

¹l61801., кл. 5 05 В ll/14, l96 5.

2. Патент Великобритании

¹ ld22424, кл. Н 2 $, l974.

1 Г Г40 1 ° r

79@093 (7

ВНИИПИ Заказ 9052/85

Тираж 783 Подписное

Филиал ППП "Патент, r.Óæãîðîä,óë. Проектная,4