CS202406B1 - Zapojení řídícího obvodu - Google Patents

Abstract

Zapojení řídícího obvodu, zejména pro krokové motory. Výstupy rozdělovače jsou zapojeny na první vstupy hradel, jejichž výstupy jsou spojeny přes fázové spínače s krokovým motorem. Zdroj hodinových pulzů je připojen na vstup časovacího obvodu, jehož výstup je připojen na druhé vstupy hradel

Description

Vynález se týká zapojení obvodu zejména pro krokové motory, u něhož na vstupy rozdělovače jsou zapojeny obvody směrových informací a obvod zdroje hodinových pulzů.

Pro řízení krokových motorů se používá obvodů, které zajišíují cyklické přepínání jednotlivých fází krokového motoru. Přitom danou fází teče proud po celou dobu až do příchodu následného řídícího impulzu. Potom se vytváří statický přídržný moment.

V řadě aplikací, kdy pohon je opatřen samosvorným převodem, což je většina šroubových a šnekových převodů, není však statický moment vyžádán. Znamená to tedy, že zejména při malých rychlostech otáčení se vytváří v motoru i ve spínačích ztrátové teplo, aniž bychom dosahovali mechanického účinku. Tato skutečnost ovšem podstatně zhoršuje účinnost pohonu. Navíc je třeba si uvědomit, že parametry motoru jsou v podstatě omezeny dovoleným oteplením vinutí, zatímco magneticky není motor zcela plně využit a z tohoto hlediska je motor schopen dodat větší moment než odpovídá typovému údaji.

Uvedené nevýhody v podstatě odstraňuje předložený vynález, který spočívá v tom, že výstupy rozdělovače jsou zapojeny na první vstupy hradel jejichž výstupy jsou spojeny přes fázové spínače s krokovým motorem. Zdroj hodinových pulzů je připojen na vstup časového obvodu, jehož výstup je připojen na druhé vstupy hradel.

Při využití vynálezu pro pohony s krokovými motory dochází k úspoře energie při statickém stavu nebo nízkých rychlostech pohonů a jednak lze pro danou aplikaci použít z momentového hlediska motoru menší typové velikosti.

Příklad provedení vynálezu je na přiložených výkresech, kde na obr. 1 je funkční schéma zapojení a na obr. 2 jsou typické časové průběhy signálů v jednotlivých bodech.

Funkční schéma zapojení na obr. 1 znázorňuje v blokové formě řídící obvody n-fázového krokového motoru. Na .rozdíl od běžně používaných zapojení nejsou výstupy rozdělovače R připojeny přímo na fázové spínače Sl, S2 ... Sn. nýbrž jsou připojeny na první vstupy 11, 12, ln hradel Hl, H2 ... Hn. jejichž druhé vstupy 21. 22. 2n jsou vzájemně propojeny a připojeny na výstup časovacího obvodu ČO. Hodinový signál ze zdroje hodinových pulzů je přiváděn jednak na taktovací vstup rozdělovače R. Rozdělovač R je rovněž napojen na obvody směrových informací XI.

X2. jednak je připojen na vstup časovacího obvodu ČO. Změnou stavu hodinového signálu a to bučí kladnou nebo zápornou v závislosti na vnitřní struktuře rozdělovače R, se změní stav výstupů rozdělovače R. Současně se uvede v činnost časovači obvod ČO, který po dobu nastavenou jeho vnitřním zapojením odblokuje hradla Hl,

H2. Hn a tím umožní průchod signálů z výstupů rozdělovače R na vstupy fázových epínačů Sl, S2, Sn které spínají jednotlivé fáze krokového motoru KM. Po skončení intervalu naataveného časovacím obvodem ČO se přes své druhé vstupy 21, 22., 2n hradla Hl, H2. Hn zablokují a všechny fázové spínače Sl, S2, Sn se nalézají ve , 2

202 400 Γ vypnutém stavu* Pokud přijde další hodinových impulz před ukončením intervalu časovacího obvodu ČO* nastaví se v něm počáteční podmínky a doba otevření hradel Hl. H2. Hn nabíhá od počátku. Znamená to, že pokud doba mezi jednotlivými hodinovými pulzy je kratší než doba sepnutí časovacího obvodu ČO* jsou hradla Hl, H2, Hn trvale otevřena a časovaoí obvod ČO ee neuplatní, oož je v souladu s požadavky kladenými na řídící obvody*

Funkce obvodu je zřejmá z časových průběhů signálů v jednotlivých bodech uvedených na obr. 2* Průběh a značí hodinový signál v čase £, tj* signál na vstupu časovacího obvodu ČO* Doba mezi jednotlivými impulzy (tg-t₀) je delší než doba nastavení časovacího obvodu ČO (tj-t₀)· Přitom nezáleží na délce trvání hodinového impulzu t_n* Průběh b znázorňuje signál na výstupu časovacího obvodu ČO* Kladnou změnou hodinového impulzu spíná časovači obvod ČO a zůstává sepnut po nastavenou dobu do času t^· Průběh o značí stav prvního výstupu rozdělovače R. Pokud je tedy výetup časovacího obvodu ČO (průběh b) ve stavu například logická 1, projde signál z výstupů rozdělovače R na vstupy fázových spínačů Sl, S2* Sn* Po přepnutí výstupu časovacího obvodu ČO na opačnou úroveň, například logioká 0, se všechna hradla Hl, H2 ... Hn uzavřou a fázové spínače Sl* 32* Sn rozepnou. Porovnání proudových průběhů je zřejmé z obr. 2d, kde se předpokládá stejné tepelné využití motoru KM v případě se známým provedením řídícího obvodu (proud Ij+) a při použití zapojení dle vynálezu (proud lj) Proud I-j_ má vyšší amplitudu, tzn*, že se dosahuje vyššího momentu motoru HM než při dosavadním řízení* Pokud doba mezi jednotlivými hodinovými impulzy je podstatně delší hež sepnuti časovacího obvodu ČO, projde pouze proudový pulz 1^ a po zbytek doby jsou spínače rozepnuty. Nedochází tak ks zbytečným ztrátám jak ve spínačích, tak i v motoru*

Zapojení řídícího obvodu dle vynálezu je vhodné pro všeohny pohony, kde na hřídeli motoru nepůsobí mezi jednotlivými kroky zátěžný kroutící moment* Jeou to všechny samosvorné pohony, šnekové a šroubové* Vlastní příslušný moment krokových motorů s buzenými rotory plně postačí pro zajištění stabilní polohy*

Claims (1)

1. Zapojení řídícího obvodu, zejména pro krokové motory, u něhož na vstupy rozdělovače jsou zapojeny obvody směrových informaoí a obvod sdroje hodinových pulzů vyznačené tín, že výstupy rozdělovače (R) jsou zapojeny na první vstupy (11, 12 ..· ln) hradel (Hl, H2, ... Hn), jejichž výstupy jsou spojeny přes fázové spínače (Sl, S2 *.· Sn) s krokovým motorem (KM), přičemž zdroj hodinových pulzů (T) je připojen na vstup čaaovaoího obvodu (ČO), jehož výstup je připojen na druhé vstupy (21, 22 *,,2n) hradel (Hl, H2 ··· Hn).