CS214460B1

CS214460B1 - Zapojení elektronického komutátoru pro řízení fázových spínačů krokového motoru

Info

Publication number: CS214460B1
Application number: CS202978A
Authority: CS
Inventors: Oldrich Podzimek
Original assignee: Oldrich Podzimek
Priority date: 1978-03-30
Filing date: 1978-03-30
Publication date: 1982-04-09

Description

krokovací frekvence odpovídá jeden krok motoru, přičemž při přepnutí na poloviční krok klesne i rychlost motoru na polovinu. Nelze tudíž přepnout pohon při vyšších otáčivých rychlostech, nebot by došlo k vypadnutí ze synchronismu.

Výše uvedené nevýhody odstraňuje zapojení elektronického komutátoru podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že na čítač je připojen převodník binárního kódu na dekadický kod jedna z deseti tak, že vstupy jsou spojeny s výstupy téhož řádu čítače a vstup řádu 2° převodníku je přes přepínač připojen jednak k výstupu řádu 2° čítače, jednak na zdroj napětí úrovně logické 1, jednak na zdroj napětí úrovně logické 0, přičemž na výstupy převodníku jsou zapojeny dekodéry, jejichž výstupy jsou spojeny se vstupy příslušných fázových spínačů.

Příklad zapojení podle vynálezu je dále popsán pomocí výkresu, kde je znázorněno na obr. 1 zapojení elektronického komutátoru čtyřfázového krokového motoru a na obr. 2 zapojení elektronického komutátoru pětifázového krokového motoru.

Elektronický komutátor čtyřfázového krokového motoru se skládá v příkladu provedení z vratného čítače R, připojeného dvěma vstupy H(P) a F(H) při vrátném čítaní o nestejné úrovni, tj. jeden vstup H(P) odpovídající úrovni logické 1 a druhý vstup FíH) odpovídající výstupní úrovni na výkresu neznázorněného generátoru krokových impulsů. Výstupy 2·*·, 2², 2? řádů 2^, 2², 2? vratného čítače R jsou připojeny na vstupy 2^» 2², 2? téhož řádu převodníku P binárního kódu na dekadický kod jedna z deseti. Vstup 2° řádu 2° převodníku P je pomocí přepínače S, ovládaného řízením krokového motoru, spojen v jedné poloze přepínače 2 ^s výstupem řádu 2° vratného čítače R, v druhé poloze se zdrojem napětové úrovně H-logická 1 a ve třetí poloze se zdrojem napětové úrovně L-logická 0, Výstupní 0-7 převodníku P jsou připojeny na dekodéry Hl až H4. tvořené třívstupovýrai, vzájemně propojenými NAND hradly tak, že každý sudý výstup 0, 2, £ a 6 převodníku P je spojen přímo s jedním dekodérem Hl. H2. H3. H£ a každý lichý výstup £, 2, S. ^a X 3® zapojen na spojnici sousedících dekodérů H1-H2. H2-H3. H3-H4. H4-H1. Výstupy PÍ až F4 dekodérů Hl až H£ jsou spojeny s fázovými spínači krokového motoru (neznázorněno).

U čtyřfázového krokového motoru je výstup řádu 2^ vratného čítače R a vstup 2/ řádu 2^J převodníku R neobsazen. Na výkresu je znázorněn jen proto, že téhož vratného čítače R a převodníku P lze použít i pro pětifázový motor.

Vratný čítač R pracuje v binárním kódu a cyklicky čítá od O do 2b - 1 nebo naopak, kde m je počet fází motoru, tj. v případě čtyřfázového motoru čítá cyklicky od 0 do 7 nebo naopak. Směr čítání je určen stavem úrovní na vstupech vratného čítače R, V případě, že by vratný čítač R od 0 do 15, byla by u čtyřfázového motoru na vstup 2 zapojena úroveň L logické nuly.

Přepínač S slouží k změně pracovních režimů, V prvé poloze, kdy je sepnut vstup 2° řádu 2° převodníku P s výstupem řádu 2° vratného čítače R, pracuje motor v osmitaktním režimu, tj. každý výstup 0 až £ převodníku P je cyklicky spínán. Přepnutím přepínače S do polohy L, kdy jsou cyklicky spínány jen sudé výstupy převodníku P, pracuje motor v

214 460 čtyřtaktním režimu s jednou současně buzenou fází. Příkon klesne na 50 % a moment se sníží o 40 % proti stavu, kdy přepínač £ je spojen se vstupem H a -cyklicky jsou spínány jen liché výstupy převodníku P. V této poloze H přepínače S pracuje motor ve čtyřtaktním režimu se dvěma současně buzenými fázemi.

Na obr. 2 je znázorněno zapojení elektronického komutátoru pětifázového krokového motoru s možnosti přepínání pracovního režimu podle vynálezu. Je obdobné jako zapojení znázorněné na obr. 1 a shodné prvky jsou na obou výkresech označeny stejnými vztahovými 3 3 značkami. Vzhledem k zvýšenému počtu kombinací je obsazen výstup £ rádu 2 vratného δία 3 tače R, spojený se vstupem 2 řádu 2 převodníku P. Na deset výstupů 0 až £ převodníku £ jsou připojeny navzájem propojené dekodéry Hl až H5 tak, že v první poloze přepínače S, který spojuje výstup 2° řádu 2° vratného čítače R se vstupem 2° řádu 2° převodníku P jsou cyklicky spínány všechny výstupy 0 až £ převodníku.

Vratný čítač R čítá cyklicky od 0 do 2m - 1, tj. v desetitaktním režimu pětifázového motoru od 0 do 9 a naopak. Při přepnutí přepínače S do polohy L pracuje motor v pětitaktním režimu se dvěma současně buzenými fázemi a při přepnutí do polohy H pracuje motor v pětitaktním režimu se třemi současně buzenými fázemi.

Pro usnadnění realizace vynálezu jsou na konci popisu spínací tabulky 1 a 2, vztahující se k zapojení podle obr. 1 a 2,

Pokud by Šlo o řízení motoru s počtem fází m větším než 5, bylo by nutno v sérii s převodníkem P binárního kódu na kód jedna z deseti zapojit další převodník.

Přepínač S znázorněný na přiložených výkresech může být realizován jako mechanický nebo jako elektronický, což umožní přímé napojení na řídicí obvody pohonu s krokovým motorem, Pomocí uvedeného zapojení lze řídit příkon motoru v závislosti ňa požadovaném momentu, to znamená, že například při nepracovních posuvech obráběcích strojů lze přepínačem snížit moment motoru, a tím i příkon. Motor lze tedy lépe tepelně využít.

Spínací tabulka 1 poloha přepínače S 2° L

výstupy 2° 2¹	čítače R 2² 2³	1	2	fáze 3	4	X	1	fáze 2 3	4	X	1	fáze 2	3	4	X
0	0	0	0	1	0	0	0	0	1	0	0	0	0	1	1	0	0	1
1	0	0	0	1	1	0	0	1	1	0	0	0	0	1	1	0	o-	1
0	1	0	0	0	1	0	0	2	0	1	0	0	2	0	1	1	0	3
1	1	0	0	0	1	1	0	3	0	1	0	0	2	0	1	1	Q	3
0	0	1	0	0	0	1	0	4	0	0	1	0	4	0	0	1	1	5
1	0	1	0	0	0	1	1	5	0	0	1	0	4	0	0	1	1	5
0	1	1	0	0	0	0	1	6	0	0	0	1	6	1	0	0	1	7
1	1	1	0	1	0	0	1	7	0	0	0	0	6	1	0	0	1	7

X b sepnutý výstup převodníku P

214 460

Spínací tabulka 2 poloha přepínače S 2° L H

2°	výstupy čítače R	1	2	fáze	5	X	1	2	fáze	5	X	1	fáze	4	5	X
2¹	2²	₂3	3	4	3	4	2	3
0	0	0	0	1	1	oc-	0	0	0	1	1	0	0	0	0	1	1	1	0	0	1
1	0	0	0	1	1	1	0	0	1	1	1	0	0	0	0	1	1	1	0	0	1
0	1	0	0	0	1	1	0	0	2	0	1	1	0	0	2	0	1	1	1	0	3
1	1	0	0	0	1	1	1	0	3	0	1	1	0	0	2	0	1	1	1	0	3
0	0	1	0	0	0	1	1	0	4	0	0	1	1	0	4	0	0	1	1	1	5
1	0	1	0	0	0	1	1	1	5	0	0	1	1	0	4	0	0	1	1	1	5
0	1	1	0	0	0	0	1	1	6	0	0	0	1	1	6	1	0	0	1	1	7
1	1	1	0	1	0	0	1	1	7	0	0	0	1	1	6	1	0	0	1	1	7
0	0	0	1	1	0	0	0	1	8	1	0	0	0	1	8	1	1	0	0	1	9
1	0	0	1	1	1	0	0	1	9	1	0	0	0	1	8	1	1	0	0	1	9

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Claims

1. Zapojení elektronického komutátoru pro řízení fázových spínačů krokového motoru, zapojených na výstupy dekodérů, s čítačem čítajícím cyklicky v binárním kódu připojeným kě generátoru krokových impulsů, vyznačený tím, že na čítač (R) je připojen převodník (P) binárního kódu na dekadický kod jedna z deseti tak, že vstupy (2\ 2² _až 2ⁿ) řádu 2^, 2² až 2ⁿ převodníku (P) h jsou spojeny s výstupy (2\ 2² až 2ⁿ) téhož řádu čítače (R) a vstup (2°) řádu 2° převodníku (P) je přes přepínače (S) připojen jednak k výstupu řádu 2° čítačě (R), jednak na zdroj napětí úrovně (H) logické 1, jednak na zdroj napětí úrovně (L) logické 0, přičemž na výstupy (0 až 9) převodníku (P) jsou zapojeny dekodéry (Hl až H5), jejichž výstupy jsou spojeny se vstupy příslušných fázových spínačů (PÍ až P5).

2. Zapojení podle bodu 1, vyznačené tím, že ke generátoru krokových impulsů je dvěma vstupy nestejné úrovně (Η (P)₄ P (H)) připojen vratný čítač (R).