Устройство для управления шаговым электродвигателем

 

п9041И2

Союз Советсини

Социаниетнчесиии

Республик

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ (61} Дополнительное K авт. сана-ву i> 813656 (22) Заявлено 05.03.80 (И) 2891023/24-07 с присоединением заяакн М (23)Приоритет

Опубликовано 07.02.82. Ьвллелань М 5 (я)м. кл.

Н 02 P 8/00

9кударепкииый кеиитет

CCCP вв делан изабретеиий и втиритий (53) УДК621.313.

° 13.133.3-525(088 ° 8) Дата опубликования описания 07.02.82 (72) Авторы изобретения

Ю.С.Смирнов и Б.А.Кудряшов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО Д1И УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЬК

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕИ

Изобретение относится к систе» мам автоматического управления с шаговкми электродвигателями, обеспечивающими управление электродвигателем как в режиме бесконтактного двигателя постоянного тока, так и в режиме пошагового управления.

По основному авт. св. У 813656 известно устройство для управления шаговым электродвигателем с датчиком положения ротора и управлением по шинам выбора режима работы и направления движения, содержащее элемент памяти на двух триггерах, входы которых связаны с задатчиком импульсов через элемент И-НЕ блока tS режима работы, включающего также два логических элемента 2И-ИЛИ-НЕ, первые и третьи входы которых соеди". иены с соответствующими выходами датчика положения ротора, вторые— с шиной прямого направления, четвертые — с шиной обратного направления движения, а выходы — с информационными входами триггеров элемента памяти Г1i.

Известное устройство позволяет реализовать два способа управления шаговым электродвигателем с изменением направления движения. Недостатком этого устройства является неполное использование всех воз-. можностей шагового электродвигателя в режиме самокоммутации, что снижает быстродействие.

Цель изобретения — повышение быстродействия.

Указанная цель достигается за счет введения шин режимов ускоренного движения и торможения при самокоммутации и снабжения блока режима работы двумя дополнительными логическими элементами 2И-ИЛИ-НЕ» первые и третьи входы которых соединены с соответствующими выхода- ми положения ротора, вторые — с шиной ускоренного движения, четвертые с шиной торможения, а выходы — с

3 9041 выходами основных логических элементов 2И-ИЛИ-НЕ,.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для управления четырехобмоточным шаговым электродвигателем.

Устройство содержит двигатель с датчиком 2 положения ротора.

Выходы 3-6 датчика 2 положения ротора соединены с соответствующими щ нечетными входами логических элементов 4И-ИЛИ-НЕ: 7 блока 8 режима работы, образованных путем параллельного соеличия логических элементов 2И-ИЛИ-НЕ . Вторые и четвер- 15 тыа входы элементов 7 соединены соответственно с шинами прямого 9 и обратного 10 направлений движения.

Шестые и восьмые входы элементов соединены соответственно с шиной ускоренного движения 11 и с шиной

12 торможения. Выходы 13 блока 8 режима работы соединены с информационными входами Д-триггеров 14, тактируемых уровнем. Элемент 15 памяти включает в себя два триггера 14, входы синхронизации которых объединены и связаны через логический элемент

И-НЕ 16 с шиной 17 тактов и шиной

18 выбора режима. Прямые и инверс- Зр ные выходы триггеров 14 соединены с выходными шинами 19-22 °

Устройство работает следующим образом.

При подаче на шину 10 ускоренного движения и шину ll торможения сигнала логического нуля и соответ" ствующих сигналов на шины прямого 9 и обратного 10 направлений, тактов

17 и выбора режимов работы 18 реали" зуется режим пошагового управления и режим самокоммутации с нулевым углом коммутации.

Для повышения скорости вращения в режиме самокоммутации (при этом на шину 18 выбора режима работы подан сигнал логического нуля) на шины

9 и 10 подается сигнал логического нуля, а на шину 10 ускоренного движения — логической единицы. При этом в блоке 8 режима работы происходит перекоммутация выходов датчика 2 положения ротора, обеспечиваящая на вы82 ф ходных шинах 19-22 комбинацию сигналов для ускоренного вращения двигателя 1 с опережающим углом коммутации, равным 90, в том направлении, которое имеет двигатель 1 на момент подачи сигнапа о переходе к данному режиму.

Эффективное торможение двигателя в режиме самокоммутации достигается подачей на шину 12 торможения сигнала логической единицы, а на шины 9-11 — логического нуля. Тем самым на выходных шинах 19-22 формируется комбинация сигналов, соответствующая запаздывающей 90 коммутации. Развиваемый тормозной момент при этом не зависит от направления вращения двигателя 1 а только от модуля скорости, и при остановке ротор двигателя 1 приходит в положение, согласованное с полем статора.

Применение устройства расширяет диапазон рабочих скоростей двигателя в среднем в 2 раза и улучшает динамические характеристики при торможении, что повышает быстродействие привода.

Формула изобретения

Устройство для управления шаговым электродвигателем по авт. св. и 813656, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, введены шины режимов ускоренного движения и торможения при самокоммутации. а блок режима работы дополнительно содержит два логических элемента 2И-ИЛИ-НЕ. первые и третьи входы которых соединены с соответствующими выходами датчика положения ротора. вторые— с шиной ускоренного движения, четвертые — с шиной торможения. а выходы — с выходами основных логических элементов 2И-ИЛИ-HE

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 813656 по заявке Ð 2766490/24-07 ° кл. Н 02 P 8/00, 1979.