CS214937B1 - Zapojenie pre napájanie krokového motora - Google Patents

Abstract

Názov výnálezu: Zapojenie pre napájanie krokového motora. Odbor, ktorého sa vynález týká: Výkonová elektronika. Technický problém, ktorý vynález rieši: zníženie strát, spojených s napájaním krokového motora. Stručný výklad podstaty vynálezu: Vinutia krokového motora sú napájané cez tranzistorové spínače malým napátím, ktoré je súčtom ohmického napátia a napatia indukovaného otáčaním motora, Ovel'a vyššie napátie, ktoré je potřebné pre doslahnutie dostatočne strmého nárastu prúdu vo vinutí pri zopnutí, získává sa nabitím kondenzátora napětím, indukovaným pri vypnutí iného vinutia. Možné odbory, v ktorých sa može vynález využit: Konštrukcia manipulátorov a robotov a iných servomechanizmov.

Description

Vynález sa týká zapojenia pre napájanie krokového motora. Pre správnu funkciu krokového motora je žiadúce, aby počas jednotlivých krokov motora vždy určité vinutie resp. dvojica vinutí dostávalo predpísaný prúd, konštantný počas trvania kroku. Ostatně vinutia majú byť bez prúdu. Napájanie motora priamo z napaťového zdroja cez výkonové spínače nemóže túto požiadavku zabezpečit v celom rozsahu frekvencie krokovania vzhladom na velkú dobu nárastu prúdu vo vinutí pri zopnutí, pretože pri vačších frekvenciách krokovania časová konstanta vinutia je porovnatelná s dlžkou trvania kroku.

Preto sa doteraz najčastejšie používá spósob napájania z napaťového zdroja cez odpory, mnohonásobné vačšie, než je ohmický odpor vinutia, čím sa mnohonásobné zmenší časová konštanta daného RL-obvodu. Nevýhoda tohoto spósobu spočívá v tom, že skoro celý příkon zdroja napatla sa stratí v týchto odporoch.

Uvedené nevýhody sa odstraňujú uvedeným vynálezom, podstata ktorého spočívá v tom, že jednotlivé vinutia krokového motora sú na jednom konci spojené jednak s kladným pólom napaťového zdroja cez prvé dlódy a jednak s kladným pólom kondenzátora cez tyristory, zatiaí čo na druhom konci sú jednotlivé vinutia krokového motora spojené jednak cez výkonové spinacie tranzistory so záporným pólom napaťového zdroja a jednak cez druhé diódy s kladným pólom kondenzátora, pričom záporný pól kondenzátora je spojený s jedným pólom napaťového zdroja.

Pri zopnutí niektorého vinutia motora sa velmi strmý nárast prúdu dosiahne vybitím kondenzátora, ktorý bol predtým nabitý energiou, získanou vypnutím niektorého iného vinutia. Po vybití kondenzátora sa prúd udržiava napájecím napatím, ktoré kryje len ohmický úbytok napatia na vinutí, připadne aj napatie, indukované otáčaním motora. Týmto spósobom sa straty elektrickej energie zredukujú na straty v diódách a tyristoroch a tiež vo vlastnom motore. Tomu odpovedá zmenšenie celkového příkonu pri tom istom výkone motora a zmenšenie napájaeieho zdroja.

Na pripojenom výkrese je znázorněné konkrétné zapojenie pre napájanie krokového motora.

Jednotlivé vinutia 1, 2, 3, 4 krokového motora sú spojené na jednom konci s kladným pólom napaťového zdroja 22 cez prvé diódy 5, 6, 7, 8 a rovnako s kladným pólom kondenzátora 21 cez tyristory 9, 10, 11, 12. Na druhom konci sú jednotlivé vinutia 1, 2, 3, 4 krokového motora spojené so záporným pólom napaťového zdroja 22 cez výkonové spinacie tranzistory 13, 14, 15, 18 a s kladným pólom kondenzátora 21 cez diódy 17, 18, 19,

20. Záporný pól kondenzátora 21 je spojen s jedným pólom napaťového zdroja 22.

Při vypnutí niektorého tranzistora, ktorý bol predtým zopnutý, napr. tranzistor 13, v príslušnom vinutí 1 sa indukuje napátie, ktorým sa cez diódy 5, 17 nabije kondenzátor 21, čím sa energia magnetického poía vinutia 1 takmer okamžité premení na energiu kondenzátora. Táto energia sa pri nasledujúcom zopnutí niektorého iného tranzistora, napr. tranzistora 14 a súčasnom zopnutí příslušného tyristora 10 takmer okamžité premení spSť na magnetickú energiu vinutia 2 vybitím kondenzátora 21 a doba nárastu prúdu na predpísanú hodnotu bude zanedbatelná vzhladom k dlžke trvania kroku. Po vybiti kondenzátora 21 sa prúd udržiava napáťovým zdrojom 22 cez diódu 8. Podobný proces prebfeha pri každom vypnutí tranzistora a nasledujúcom zopnutí iného tranzistora.

Claims (1)

1. Zapojenie pre napájanie krokového motora, vyznačujúce sa tým, že jednotlivé vinutia (1, 2, 3, 4) krokového motora sú spojené na jednom konci jednak s kladným pólom napaťového zdroja (22) cez prvé diódy (5, 6, 7, 8) a jednak s kladným pólom kondenzátora (21) cez tyristory (9, 10, 11, 12), zatiaí čo druhé konce vinutia (1, 2, 3, 4) krokového

   VYNALEZU motora sú jednotlivo spojené jednak so záporným pólom napaťového zdroja (22) cez výkonové spinacie tranzistory (13, 14, 15, 16) a jednak s kladným pólom kondenzátora (21) cez druhé diódy (17, 18, 19, 20), pričom záporný pól kondenzátora (21) je spojený s jedným pólom napaťového zdroja (22).