DE1463161C - Steuereinrichtung fur einen durch elektri sehe Impulse fortschaltbaren Schrittmotor - Google Patents
Steuereinrichtung fur einen durch elektri sehe Impulse fortschaltbaren SchrittmotorInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung
für einen durch elektrische Impulse fortschaltbaren Schrittmotor, dessen Rotor durch Erregung
einzelner von mehreren, räumlich versetzten Feldwicklungen einstellbar ist.
Derartige Schrittmotoren sind als Spezialmotoren mit mehr als zwei räumlich gegeneinander versetzten
einzelnen Erregerwicklungen ausgerüstet und drehen sich mit einer der Folgefrequenz der Eingangsimpulse
entsprechenden Geschwindigkeit. Ihre Drehrichtung hängt von der durch die Eingangsimpulse gesteuerten
ίο zyklischen Vertauschung der Erregung dieser einzelnen
Wicklungen ab. '
Diese Motoren werden häufig für automatische Steuerungen benötigt, so insbesondere der sogenannte
einphasig betriebene Dreiphasenschrittmotor, dessen Stator drei Erregerwicklungen aufweist.
Besondere Maßnahmen gewährleisten dabei, daß durch zyklische Vertauschung jeweils immer nur eine
von den drei oder mehr Wicklungen erregt wird. Dies kann z. B. unter Verwendung von UND-Gattern da-
ao durch geschehen, daß die Fortschaltimpulse für eine der beiden Drehrichtungen die elektrische Spannung
an den gerade erregten Feldwicklungen abgreifen und diese über mehrfach-stabile Umschalter entsprechend
der gewünschten zyklischen Vertauschung an die in Frage kommenden Feldwicklungen legen und gleichzeitig
bisher erregte Feldwicklungen abschalten.
Diese Drehbewegung um jeweils einen Schritt wird also durch di&rEingangsimpulse veranlaßt und die
Drehrichtung durch "die Reihenfolge der zyklischen Vertauschung der drei oder mehr Wicklungen bestimmt.
Weiterhin ist noch ein Schrittmotor mit einem konstanten Ständerfeld bestimmter Richtung bekannt, der
einen mit einer Wicklung zur Erzeugung eines Läuferfeldes umkehrbarer Richtung versehenen Läufer
aufweist, der sich entsprechend der jeweiligen Richtung des Läuferfeldes mit dem Ständerfeld auszurichten
sucht. Dieser Schrittmotor wird von einer durch Antriebsimpulse gesteuerten bistabilen Kippschaltung
eingestellt, die mit dem Impulseingang und über Schleifringe mit der Läuferwicklung so verbunden ist,
daß von ihr ausgehende Antriebsimpulse der Läuferwicklung abwechselnd mit verschiedenen Richtungen
zugeführt werden, wobei noch eine zusätzliche, von den Antriebsimpulsen jeweils gleichsinnig durchflossene
Ständerwicklung bei Eintreffen der Impulse die Bewegung des Läufers immer im gleichen Richtungssinn einleitet.
Schließlich sind auch Dreiphasenschrittmotoren bekannt, bei denen zwei von drei Wicklungen erregt werden. Es gibt auch Zweiphasenschrittmotoren mit einer Drehrichtung oder auch Mehrphasenschrittmotoren mit mehr als drei Wicklungen. Doch bestehen zwischen all diesen bisher genannten Motoren und dem zuerst erwähnten, einphasig betriebenen Dreiphasenschrittmotor keine wesentlichen Unterschiede. So können die Schrittmotoren mit drei räumlich versetzten Erregerwicklungen beispielsweise über eine Steuerschaltung durch eine von Eingangsimpulsen gesteuerte Flip-Flop-Schaltung betrieben werden, die eine zyklische Vertauschung der Erregung der einzelnen Motorwicklungen sicherstellt. Dabei darf aber nur jeweils eine dieser Flip-Flop-Schaltungen Erregerspannung an die ihr zugeordnete Wicklung legen, eine Forderung, die Flip-Flop-Schaltungen allein nicht gewährleisten, da sie auch an zwei oder sogar alle drei Wicklungen Spannung legen können, wodurch das Richtmoment des Rotors instabil oder
Schließlich sind auch Dreiphasenschrittmotoren bekannt, bei denen zwei von drei Wicklungen erregt werden. Es gibt auch Zweiphasenschrittmotoren mit einer Drehrichtung oder auch Mehrphasenschrittmotoren mit mehr als drei Wicklungen. Doch bestehen zwischen all diesen bisher genannten Motoren und dem zuerst erwähnten, einphasig betriebenen Dreiphasenschrittmotor keine wesentlichen Unterschiede. So können die Schrittmotoren mit drei räumlich versetzten Erregerwicklungen beispielsweise über eine Steuerschaltung durch eine von Eingangsimpulsen gesteuerte Flip-Flop-Schaltung betrieben werden, die eine zyklische Vertauschung der Erregung der einzelnen Motorwicklungen sicherstellt. Dabei darf aber nur jeweils eine dieser Flip-Flop-Schaltungen Erregerspannung an die ihr zugeordnete Wicklung legen, eine Forderung, die Flip-Flop-Schaltungen allein nicht gewährleisten, da sie auch an zwei oder sogar alle drei Wicklungen Spannung legen können, wodurch das Richtmoment des Rotors instabil oder
spiels einer Steuerschaltung für einen Schrittmotor
mit drei Wicklungen gemäß der Erfindung,
Fig. 6a, 6b das Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Steuerschaltung für einen
Schrittmotor mit drei Wicklungen gemäß der Erfindung und ■■■■·■ .'.'-
Fig. 7a, 7b das Blockschältbild eines Ausführungsbeispiels
einer Steuerschaltung für einen Schrittmotor mit fünf Wicklungen gemäß der Erfindung.
In der bekannten Steuerschaltung der Fig. 1 wird der Schrittmotor M über eine Verteilertorschaltung V
schrittweise durch die an den Eingängen Ep und En einlaufenden Steuerimpulse Pi verstellt. Die Verteilertorschaltung
V enthält zu diesem Zweck drei'Flip-' 15 Flop-Schaltungen Fl, F 2 und F 3, die in zyklischer
Reihenfolge die Erregung der Wicklungen Wl, W2
und W 3, die an die Klemmen A, ß und C angeschlossen
sind, steuern. Dabei ist jeweils immer nur eine der Wicklungen erregt und die Vertauschung erzugeordnet
ist, und daß diese Sperreingänge über ao folgt schrittweise in Abhängigkeit von den Eingangs-Negatoren
an je einen Ausgang von zwei anderen, impulsen Pi, wobei wiederum die Drehrichtung von
der Polarität dieser Impulse bestimmt ist. Die auf dem Eingang Ep einlaufenden Impulse Pi bewirken durch
die durch sie hervorgerufene Vertauschung der Erregung
eine schrittweise erfolgende Verstellung-des Motors M in positiver und die auf En einlaufenden
Impulse Pi in negativer Drehrichtung. Diese bekannte Anordnung der^Fig^J hat jedoch den eingangs erwähnten
Nachteil;'daß bei fehlerhafter .Funktion
logischen Verknüpfungen, daß auch Betriebsstörun- 30 mehr als nur eine Wicklung erregt wird und somit der
gen durch Ausfall einzelner Teile kaum auftreten Schrittmotor eine von der Sollstellung abweichende
Stellung einnimmt.
Zum besseren Verständnis der Erfindung sei im folgenden
an Hand der F i g. 2 zuerst eine logische
chung auf innere Fehler, die bei Aussteuerung beider 35 Grundschaltung erläutert, die den wesentlichen BeKanäle auf Steuersignale einen Vorgang auslösen, be- standteil der Ausführungsbeispiele der folgenden
reits bekannt, daß durch diagonale Signalrückführung Figuren bildet und durch deren Verwendung die pbendie
beiden Kanäle oder Abschnitte derselben beim erwähnte fehlerhafte Funktionsweise der bekannten
"Anliegen von1 Steuersignalen selbsttätig abwechselnd Flip-Flop-Schaltung mit Sicherheit ausgeschlossen ist.
nacheinander durchschalten, mit der ebenfalls durch 40 Die Schaltungsanordnung der Fig. 2 ist ein Ausfüh-Signalrückführung
erreichten Bedingung, daß ein rungsbeispiel für ein Weder-Noch-Gatter, bei dem Kanal oder ein Kahalabschnitt nur dann durchschal- -■ drei Eingänge Kl, K2 und K3 und ein Signalaustet,
wenn der andere Kanal oder ein anderer Kanal- gang KA vorgesehen sind. Im Ruhezustand liegt an
abschnitt in Ruhestellung ist. der Basis des Transistors T die positive Spannung
Diese Einrichtung zeigt demnach einen Weg, durch 45 Ul, so daß dieser gesperrt ist und eine Signalspanden
immer nur einer von zwei Steuerkanälen benützt nung von der Größe i/2 am Ausgang K 4 entsteht,
und damit entsprechende Steuerbefehle an ein aus- Wird nun an einen oder mehrere der Eingänge JSTl
führendes Organ weitergegeben werden können, doch bis K3 und damit an die Richtleiter Al bis A3 eine
bietet er noch keine Lösungsmöglichkeit, wie in abso- negative Signalspannung, beispielsweise von" der
lut zuverlässiger Weise die zyklische Vertauschung an 50 Größe der Kollektorspannung U2 gelegt, so öffnet der
einem durch elektrische Impulse fortschaltbaren Transistor T, und das Potential am Ausgang K 4 wird
Schrittmotor mit mehreren räumlich versetzten Feld- auf das Potential des Emitters, also auf Nullpotential,
wicklungen zu erreichen ist. verschoben. Eine Ausgangsspannung entsteht also
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich nur an K 4, wenn weder an einem noch an mehreren
aus den in der Zeichnung dargestellten Ausführungs- 55 der Eingänge Kl und K3 eine Signalspannung anbeispielen.
Es zeigt .·':.'. ·....,■.-■ liegt. Die Anordnung läßt sich natürlich, auf eine be-Fig.
1 das Blockschaltbild eines Steuerkreises be- liebige Anzahl von Eingängen erweitern. Ini folgenkannter
Art für einen Schrittmotor mit drei räumlich den sei dieAnordnung der Fig.2.mit der in der
versetzten Erregerwicklungen, Literatur üblichen Abkürzung NOR-Gatter bezeich-Fig.
2, 2a das Schaltbild eines Weder-Noch-Gat- 60 net und in der Zeichnung mit dem Symbol L der
ters und dessen Symbol, ;. F i g. 2 a dargestellt. Weiterhin ist in vereinfachender
Weise der Schaltzustand der NOR-Gatter in den folgenden
Figuren der Zeichnung dadurch gekennzeichnet, daß beim Vorhandensein einer Ausgangsspan-
zu Null wird und dieser bei Belastung seiner Abtriebswelle in eine von der Sollstellung abweichende
Fehlstellung verdreht werden kann. Auch ist damit ein erneuter Anlauf unmöglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die erwähnten Nachteile all dieser bekannten Schaltungen
für impulsgesteuerte Schrittmotoren mit mehreren, räumlich versetzten Feldwicklungen durch besondere
Steuermittel zu vermeiden, indem diese durch die gerade erregten Feldwicklungen gegeneinander verriegelbären
Steuermittel den verbotenen Erregungszustand der: Feldwicklungen ausschließen und so das
den Fortschaltimpulsen entsprechende eindeutige Drehmoment im an diese Steuermittel angeschlossenen
Motor erzeugen. ■-■■ .■■'■■■■■-■
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß jeder Feldwicklung als Steuermittel mindestens ein
Gatter mit drei Eingängen, nämlich einem als Steuereingang und die anderen beiden als Sperreingänge,
unterschiedlichen Feldwicklungen zugeordneten Gattern und zwar an den Ausgang des in zyklischer Folge
vorangehenden und des nachfolgenden Gatters angeschlossen sind.
Die Steuereinrichtung vermag also mehrdeutige Erregungszustände des angeschlossenen Schrittmotors
mit Sicherheit zu unterbinden. Weiterhin gewährleisten die einfachen, bewährten Bauelemente für "diese
können.
Zwar ist es bei zweikanaligen Steuereinrichtungen mit logischen Elementen und selbsttätiger Überwa-
Fig. 3 das Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels
eines Schaltkreises mit drei stabilen Schaltzuständen gemäß der Erfindung,
F g. 4 das Blockschaltbild eines Ausführungsbei- 65 nung eine »1« und beim abgeschalteten Zustand, also
spiels eines Schaltkreises mit fünf stabilen Schaltzu- bei Nullpotential am Ausgang, eine »0« in das zeichnerische
Symbol eingetragen ist.
Die Blockschaltbilder der Fig.3 und 4 zeigen
ständen gemäß der Erfindung,
F i g. 5 das Blockschaltbild eines Ausführungsbei-
Ausführungsbeispiele für die Verkopplung von NOR-Gattern,
aus der sich Schaltkreise mit mehreren stabilen Schaltzuständen ergeben. Der Ausgang Z eines
jeden NOR-Gatters L ist dabei mit je einem Eingang der beiden benachbarten NOR-Gatter verbunden,
wodurch der gewünschte Effekt erreicht wird, daß nur Schaltzustände möglich sind, bei denen immer
nur an einer bestimmten Anzahl der Ausgänge eine Signalspannung 1 entsteht.
Wenn das Eingangssignal Pi+ am Eingang Ep gleich
der Spannung 1 ist, sperrt der Hilfsgatterkreis G,
Hilfsgatterkreis Gp öffnet und der dreistabile Schaltkreis Y wird mit dem in positiver Richtung verdrehten
Inhalt des dreistabilen Schaltkreises X gespeist. Wenn also der Ausgang Zl des Schaltkreises X (vgl.
F i g. 3) die Spannung 1 enthält, wird der dreistabile
Schaltkreis Y mit dem Inhalt des dreistabilen Schaltkreises X derart geladen, daß die Eingänge El, E3
Der Schaltkreis der Fig. 3 ist aus drei NOR-Gat- io des dreistabilen Schaltkreises Y die Spannung 1 und
tern Ll bis L3 derart zusammengesetzt, daß sich sein Eingang E2 die Spannung O erhalten. Demzudrei
stabile Schaltzustände ergeben. Wenn nun am folge wird der Ausgang Zl des dreistabilen Schalt-Eingang
El die Spannung O und an den Eingängen kreises Y die Spannung 1 aufweisen. In "entsprechen-
£2 und E 3 die Spannung 1 liegt, so erscheinen an der Weise wird bei einem negativen Eingangssignal
den Ausgängen der drei NOR-Gatter L1 bis L 3 fol- 15 an den Eingang En eine negative Drehung verursacht
gende Ausgangsspannungen: am Ausgang Zl die und bewirkt im dreistabilen Schaltkreis Y folgendes:
Spannung 1 und an den Ausgängen Z 2, Z3 die Span- Wenn der Ausgang Zl die Spannung 1 enthält, wird
der Eingang £3 des dreistabilen Schaltkreises Y zu
Null. Demzufolge wird Ausgang Z 3 des dreistabilen
nungO. Wenn dann an die Eingänge El, £3 die
Spannung 1 und an den Eingang El die Spannung O
gegeben wird, erscheint am Ausgang Zl die Span- ao Schaltkreises Y die Spannung 1 erhalten. Wenn dann
nung 1 und an den Ausgängen Zl, Z 3 die Spannung
O. In entsprechender Weise erscheinen die gewünschten Ausgangsspannungen nacheinander an den
Ausgängen Zl, Zl und Z 3, wenn nacheinander die
die Hilfsgatterkreise Gp und Gn geschlossen werden und der Inhalt des dreistabilen Schaltkreises Y nach
dem dreistabilen Schaltkreis X übergegangen ist, wurde das Ausgangssignal an den Klemmen A, B
Spannung 0 an die Eingänge £1, £2 und £3 gegeben 35 und C um einen Schritt in positiver oder negativer
wird. Dabei wird diese Spannung 1 am Ausgang so Richtung vertauscht.
Die zeitlich bedingten Funktionsabläufe der drei Hilfsgatterkreise Gp, Gn und G werden ebenfalls ge
lange aufrechterhalten, bis die Spannung 1 an den gerade spannungslosen Eingang gelegt wird. Wenn
also, wie beispielsweise zu Beginn, am Eingang £1
steuert. Auf diese^Werse wird in Fig. 5 folgendes er-
die Spannung 0 und an den beiden anderen Eingän- 30 zielt: Wenn ein positives oder negatives Eingangs
gen El, E3 die Spannung 1 ansteht, so ändert sich
diese Ausgangskonstellation (ZIl, Z 20, Z 3 OJ nicht
schon, wenn an allen Eingängen £1 bis £3 die Spannung 0 ansteht; denn dann gelangt ja vom Ausgang
signal Pi am Eingang eintrifft, erscheint ein Ausgangssignal
an den Klemmen A, B, C, welches positiv in der Richtung der Klemmen von A nach B
nach C oder negativ von A nach ß nach C verdreht
Zl immer noch die Spannung 1 an die Eingänge £2 35 ist, so daß ein Schrittmotor mit drei räumlich versetz-
und £3. Erst die Spannung 1 am Eingang £1 löscht ten Erregerwicklungen in entsprechender Weise durch
die Spannung 1 am Ausgang Zl.
Durch die Kombination von drei NOR-Gattern gemäß Fig^3 erhält man also einen Schaltkreis mit
diesen Ausgang gesteuert werden kann.
Das Blockschaltbild der Fig. 6 zeigt in einer ausführlicheren
Darstellung eine Steuerschaltung für
drei stabilen Zuständen, der einerseits die Ausgangs- 40 eine Erregung jeweils zweier Wicklungen eines mit
spannung 1 immer nur an einer der drei Ausgänge drei räumlich versetzten Erregerwicklungen versehenen
Schrittmotors. In Fig. 6 bestehen die zwei Schaltkreise X, Y mit je drei stabilen Zuständen jeweils
aus den drei NOR-Gattern LXl bis LX 3 bzw.
Zl, Z 2 und Z 3 aufweisen kann und andererseits seinen
Schaltzustand erst dann ändert, wenn an einen zunächst spannungslosen Eingang Spannung gelegt
'wird. Das Abschalten der Spannung an den anderen 45 LYl bis LY3. Die Hilfsgatterkreise G, Gp und Gn
Eingängen ändert dagegen den Zustand des Schaltkreises
nicht.
In Fig. 4 ist ein Schaltkreis mit fünf stabilen Zuständen in der bereits für F i g. 3 erläuterten Art und
Weise aus fünf NOR-Gattern L1 bis L 5 zusammengesetzt.
In diesem Schaltkreis mit fünf stabilen Zuständen der Fi g. 4 sind beispielsweise die ,NOR-Gatter
Ll und L3 in dem Schaltzustand dargestellt, bei
dem an ihren Ausgängen die Spannung 1 entsteht. Es
bestehen ebenfalls aus je drei NOR-Gattern LGl bis LG9 und sind die gleichen wie in der Fig. 5 Schließlich
sind noch die NOR-Gatter L 6 bis L 20 vorgesehen. . ·......
Wenn sich nun alle NOR-Gatter in dem dargestellten Zustand befinden und demzufolge eine Ausgangsspannung
an den zwei Klemmen B und C erscheint und dann beispielsweise ein positives Eingangssignal
Pi+ am Eingang Ep einläuft, wird es den Schaltzu
sind immer nur zwei NOR-Gatter eingeschaltet, und 55 stand der NOR-Gatter L6, LS, LlO und L12 umdie
anderen oder inversen, die durch die Spannung 0 kehren und damit zusätzlich zu dem NOR-Gatter
dargestellt sind, ausgeschaltet.
In entsprechender Weise erhält man einen Schaltkreis mit mehreren stabilen Zuständen bei der Verwendung
der entsprechenden Anzahl von NOR-Gattern.
F i g. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Steuerung
eines Schrittmotors nach der Erfindung in Form
eines Blockschaltbildes, bei dem von Schaltkreisen
mit drei stabilen Zuständen gemäß Fig. 3 Gebrauch 65 des Gatterkreises Gp entsprechend dem Inhalt des gemacht ist. dreistabilen Schaltkreises X umgeschaltet werden, und
eines Blockschaltbildes, bei dem von Schaltkreisen
mit drei stabilen Zuständen gemäß Fig. 3 Gebrauch 65 des Gatterkreises Gp entsprechend dem Inhalt des gemacht ist. dreistabilen Schaltkreises X umgeschaltet werden, und
In F i g. 5 sind zwei der oben erläuterten Schalt- so wird der Inhalt vom dreistabilen Schaltkreis X
kreise Λ!", Y mit drei stabilen Zuständen verwendet. zum anderen dreistabilen Schaltkreis Y über den
LGl noch die NOR-Gatter LG2, LG3 des Gatterkreises G ausschalten. Alle Ausgänge des Gatterkreises
G haben damit die Spannung 0, doch ändert dies, wie zu Fig. 3 ausgeführt wurde, den Ausgangszustand
des dreistabilen Schaltkreises X nicht.
Da das positive Eingangssignal Pi+ gleichzeitig den Zustand der NOR-Gatter L14, L16 verändert,
können nun die NOR-Gatter LG 4, LG S und LG 6
7 8
Gatterkreis Gp übertragen werden. Durch entspre- In Fig. 6 sind LlO, LU, L12 und L13 NOR-
chende Anordnung der Verbindungsleitungen wird Gatter für die Umsteuerung des Schaltzustandes der
daher der Inhalt des dreistabilen Schaltkreises Z in Gatterkreise Gp, Gn und G.
positiver Richtung verdreht. Es werden nämlich, F i g. 7 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausfüh-
nachdem nunmehr im Gatterkreis Gp die NOR-Gat- 5 rungsbeispiels einer Steuerschaltung für einen Schritt-
ter LG 4, LG 6 ein- und das NOR-Gatter LG 5 aus- motor, bei dem drei von fünf räumlich versetzten
geschaltet sind, in Abhängigkeit davon im dreistabi- Erregerwicklungen erregt werden, unter Verwendung
.len Schaltkreis Y die NOR-Gatter LYl und LY 3 von Schaltkreisen mit fünf stabilen Schaltzustän-
aus- und das NOR-Gatter LY 2 eingeschaltet. Gleich- den.
zeitig wird das Ausgangssignal des dreistabilen io In der Steuerschaltung der F i g. 7 wirkt ein Paar
Schaltkreises Y über die Steuerleitungen 51, 52 und von Schaltkreisen X' und Y' mit stabilen Zuständen,
53 an die Ausgabegatter L18, L19 und L 20 gelegt. bestehend aus NOR-Gattern LX und LY, derart zu-
Allerdings wird damit nur das NOR-Gatter L19 sammen, daß zwei Kreise von fünf immer einge-
durch das Ausgangssignal 1 vom NOR-Gatter LY 2 schaltet sind. Es werden drei Gatterkreise Gp', Gn'
im dreistabilen Schaltkreis Y verstellt und so die i$ und G' mit je fünf NOR-Gattern LGlO bis LG24
Klemme B abgeschaltet; dagegen bleibt das NOR- verwendet, wobei die prinzipielle Anordnung der
Gatter L18 ebenfalls noch 0, da das NOR-Gatter F i g. 6 entspricht.
LYl noch auf 1 geschaltet ist. Damit ist jetzt nur die Wenn in Fig. 7 nur LZl, LZ3, der fünf NOR-
Wicklung an der Klemme C eingeschaltet. Gatter im Schaltkreis mit fünf stabilen Zuständen Z'
Wenn das Eingangssignal Pf+ abgeschaltet wird, 20 eingeschaltet sind, während die anderen ausgeschaltet
kehren die Gatter L 6, L 8, LlO, L12, L14, L16 und sind, erscheint an den drei Klemmen C, D und E der
LG 4, LG 5, LG 6 des Gatterkreises Gp in ihren ur- fünf Ausgangsklemmen eine Ausgangsspannung,
sprünglichen Schaltzustand zurück. Gleichzeitig wird Wenn nun ein Eingangssignal am Eingang Ep eindas
Ausgangssignal an LGl im Gatterkreis G einge- trifft, wird der Gatterkreis G' ausgeschaltet und der
schaltet, an LG 2 ausgeschaltet und LG 3 eingeschal- 25 Gatterkreis Gp' eingeschaltet und der Inhalt von Z'
tet, und der dreistabile Schaltkreis geht in einen wird in positiver Richtung verdreht über den Gatter-Schaltzustand
über, der in positiver Richtung um kreis GP' nach ~Ϋ' -übertragen. In dem Moment wird
einen Schritt gegenüber dem dargestellten Zustand die Ausgangsspannung von der Klemme C abgeweitergeschaltet
ist. Es ist nunmehr nur LX 2 einge- trennt. Wenn dann das Eingangssignal Pi+ abgeschaltet,
während die anderen Gatter ausgeschaltet 30 schaltet wird, werden die Gatterkreise G' und Gp zusind.
Demzufolge wird das Ausgangssignal an L18 rückgeschaltet und der Inhalt von Y' wird über
eingeschaltet, und an den Klemmen A und B' liegt Gatterkreis G' nach Z' zurückübertragen,
eine Ausgangsspannung. Demzufolge wird die Ausgangsspannung in Z' an
eine Ausgangsspannung. Demzufolge wird die Ausgangsspannung in Z' an
Auf diese Weise wird das Ausgangssignal durch LZl ausgeschaltet und an LZ 5 eingeschaltet, und es
ein positives Eingangssignal an den Eingangsklem- 35 erscheint an den Klemmen D, E und A eine Aus-
men um eine Position in positiver Richtung verscho- gangsspannung.
ben, und es erscheint jeweils an zwei Ausgangsklem- In entsprechender Weise wird beim Eintreffen
men eine Spannung. Somit kann man das an diesen einer negativen Spannung am Eingang En bei zwei-
Ausgangsklemmen entstehende Ausgangssignal zur phasiger Erregung die Ausgangsspannung an den
Antriebssteuerung eines Schrittmotors mit drei räum- 40 Ausgangsklemmen in negativer Richtung um einen
lieh versetzten Erregerwicklungen, in dem nachein- Schritt fortgeschaltet.
ander abwechselnd zwei Wicklungen und eine einzige Somit kann mit der Steuerschaltung der F i g. 7 die
Wicklung erregt werden, verwenden. Steuerung eines Schrittmotors mit fünf räumlich ver-
In entsprechender Weise wird beim Eintreffen, setzten Erregerwicklungen vorgenommen werden, woeines
negativen Eingangssignals Pi- am Eingang En 45 bei bei der zyklischen Vertauschung der Erregung
das Ausgangssignal an den Klemmend, B und C in drei Wicklungen und zwei Wicklungen immer abnegativer
Richtung fortgeschaltet. wechselnd nacheinander erregt werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Steuereinrichtung für einen durch elektrische Impulse fortschaltbaren Schrittmotor, dessen
Rotor durch Erregung einzelner von mehreren, räumlich versetzten Feldwicklungen einstellbar
ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Feldwicklung (Wl... Wn) als Steuermittel mindestens
ein Gatter mit drei Eingängen, nämlich einem als Steuereingang (El.. .En) und den
beiden anderen als Sperreingängen, zugeordnet ist, und daß diese Sperreingänge über Negatoren
an je einen Ausgang von zwei anderen, unterschiedlichen Feldwicklungen zugeordneten Gattern
und zwar an den Ausgang des in zyklischer Folge vorangehenden und des nachfolgenden
Gatters angeschlossen sind.
2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den einzelnen Feldwicklungen
(Wl.. .Wn) zugeordneten Gatter Richtleiter (R 1,R2,R3) enthaltende Mischgatter sind,
die in Reihe mit einem Negator, ζ. B. einem Transitor (T), als NOR-Gatter (Ll... Ln) ihren zugehörigen
Feldwicklungen (Wl... Wn) vorgeschaltet
sind, und daß die Sperreingänge dieser Mischgatter über die Negatoren, z. B. die Transistoren
(T), der NOR-Gatter (Ll.. .Ln) an die Ausgänge der entsprechenden Mischgatter angeschlossen
sind.
3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Feldwicklungen
(Wl---Wn) gegebenenfalls gemeinsam
mit den zugehörigen Negatoren unmittelbar'vorgeschalteten Gatter (Schaltkreis X) durch Hilfsgatterkreise
(G, Gp, Gn) mit einer zweiten Gruppe von ebenfalls den einzelnen Feldwicklungen
(über Klemmen A, B usw.) als Steuergatter zugeordneten Gattern (Schaltkreis Y) derart gekoppelt
sind, daß durch die Einschaltfianke eines Fortschaltimpulses der Inhalt des Schaltkreises
(X) über einen ersten Hilfsgatterkreis (Gp bzw. Gn) in den Schaltkreis (Y) und durch die Ausschaltflanke
des Fortschaltimpulses der Inhalt des Schaltkreises (Y) über einen zweiten Hilfsgatterkreis
(G) wiederum in den Schaltkreis (X), und zwar gegenüber dem früheren Inhalt des Schaltkreises
(X) um einen Schritt zyklisch vertauscht, eingegeben wird.
4. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei
der zyklischen Vertauschung der Erregerspannungen des angeschlossenen Motors die Zahl der
erregten Feldwicklungen (Wl... Wn) während eines Drehschrittes vorübergehend um eine vermindert
wird.
5. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schrittmotor wahlweise durch Fortschaltimpulse an einen der zwei ersten Hilfsgatterkreise (Gp
bzw. Gn) im Uhrzeigersinn und durch Fortschaltimpulse an den anderen dieser ersten Hilfsgatterkreise
(Gn bzw. Gp) gegen den Uhrzeigersinn verdrehbar ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEF0041160 | 1963-10-31 | ||
DEF0041160 | 1963-10-31 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1463161A1 DE1463161A1 (de) | 1969-07-31 |
DE1463161B2 DE1463161B2 (de) | 1972-07-27 |
DE1463161C true DE1463161C (de) | 1973-02-22 |
Family
ID=
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