DE1763095A1 - Elektrischer Schrittmotor - Google Patents

Description

Elektrischer Schrittmotor

Die Erfindung betrifft einen 0!oktrinehon Schrittmotor, insbesondere zur Ver-jteilung .des S + o ierventil_;- einen hydraul.iachon Drehinonentverstilrkers", mit einem Ansteuer^ürät, we.l^oa abhängig von der Frequenz oiner Steuerpulsfolge die einzelnen Erregerwieklungen dea Schrittmotors derart an eine Spannungsquelle änychlie!3t, dai3 der Schrittmotor synchron rr.it den Steuerpulten läuft. .

Elektrischie Sehrittinotoren haben in der Steuerungstechnik mannigfaltiige Anwendung gefundenj ein besonders wichtige:* . Anwendungsgebiet ist die Ansteuerung hydraulischer Drehmoment

verstärker
werden.

die zum Antrieb von Werkzeugmaschinen benutzt

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Bei den elektrischen Schrittmotoren int das Kippmoment und damit auch die Drehmomentänderung alt? Punktion de:? Drohwinkels von dem elektromagnetischen Feld, das durch die Wicklungserregung erzeugt wird, abhangig. Der Aufbau des magnetischen Feldes ist nun seinerseits wieder abhängig von den Erregerzeitkonstanten des Schrittmotors, d.h. dein Verhältnis von induktiven und ohmschen Widerständen der Erregerwicklung. Um eine hohe Schrittfrequo/iz zu ermöglichen, könnte nan daher den Wicklungen ahmπehe Widerstände vorbehalten und damit die Erregerzeitkonstante relativ klein machen. Nachteilig bei einer derartigen Lösung ist jedoch, da- ein Großteil der Hrregerleistung in den Widerständen vernichtet wird, und daß dann das Drehmoment des Schrittmotor?. ρ I ■ wachsender Frequenz ab--.; fällt. Außerdem tritt auch noch das Problem auf, die in den [ vorgeschalteten Widerständen erzeugte Wärme abzuführen. -^!

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestuht darin, von eine| Erhöhung der Schrittfrequenz durch Verringern der Erregerzßit-?j konstante abziehen und einen anderen einfachen Weg anzugeben*-j mit dem eine Erhöhung der Schrittfrequenz möglich ist.- Die»©.·■ -·? Aufgabe wird bei einem Schrittmotor der eingangs genannten" ;A«rtj dadurch gelöst, dai3 die Spannung der Spannungsquelle von der -j Frequenz der Steuerpulsfolge abhängig gemacht wird. Die Span- J nung kann dabei proportional mit der Frequenz gesteigert wer- ί den, und zwar so, dai-j im statischen Zustand des Schrittmotors (Ruhezustand) gerade der zulässige Neitnstrom in den Erregerwicklungen fließt. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß das

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Drehmoment unabhängig· von 'ier Sehrittfroquenz gehalten werden kann; daß die ausgeprägte sehrittartigo Bewegung bei kleinen · Frequenzen stark gedämpft . wird, und sich damit ein ruhiger Lauf des angetriebenen Maschinenteil:.? ergibt, und daß außerdem keine Energievernichtung in Widerständen stattfindet.

Anhand eines Ausfuhrungsbeispieles sei die Erfindung näher erläutert:

Wie Fig. 1 zeigt, wird die von einem Interpolator 1 abgegebene Steuerpulsfolge f den Ans teuer gerät 4 eine's elektrischen W

Schrittmotors'5 augeführt. Das An.'teuergerät schaltet .synchron mit den Steuerpulsen die Erregerwicklungen des elektrischen Schrittmotors.³ 5 derart um, daß dieser synchron mit der Steuerpulsfolge läuft. Ώρ.γ Schrittmotor b ist mit den Steuerventil 6 eines hydraulischen Drehmorientverstärkers 7 gt-kuppolt, welche.= in dessen hydraulischen Kreislauf angeordnet i.:t. Durch yine Nachlauf Steuerung wit'd dafür geborgt, dai"3'da.-. SteV'^rventil 6 der Bewegung des Drei:momentver;?t^:irker3 7 et ρ ta nachge-f "ihrt wird. Damit ist gesichert, daß die Geschwindigkeit des Dreh- M momentverstärkers 7, und damit die Ge3e:.'"^rin,ii^keit der Verstellung des mit dem Drehmomentverstärker 7 gekuppelten Werkzeugtisches B proportional zur Frequenz der Steuerpulsfolge f ist.

Die Spannungsvertiorgung der Erregerwicklungen des Schrittmotors 5 geschieht aus einet steuerbaren Gleichspannungsquelle 3, die durch das Andteuergerät 4 an die jeweils gerade

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sur Weiterschaltung benötigten Erregerwicklungen angeschlos-_f. sen wird. Zusätzlich zu dieser Steuerung ist noch ein Frequenzspannungsumsetzer 2 vorgesehen, der ebenfalls von der .Steuerpulsfolge f angesteuert wird. Entsprechend seinem Ausgangssignal wird die Spannung U der Spannungsquelle 3 verändert; d.h. im Regelfall proportional pit der Frequenz erhöht..

Fig. 2 zeigt die Spannung der Spannungsquelle abhängig von der Frequenz f der Steuerpulsfolge. Wie ersichtlich, wird die Spannung bei s->ehr niedrigen Frequenzen zunächst konstant' gehalten und steigt dann linear mit höheren Frequenzen an.;./,.'

2 Patentansprüche
2 Figuren

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1,yElektrischer Sehrittmotor, insbesondere zur Verstellung dea Steuerventils eines hydraul-isehen Drehmomentverstärker^, mit einem Ansteuergerät, welches abhängig von der Frequenz einer Steuerpulsfolge die einzelnen Erregerwicklungen des Schritt^ motora derart an eine Spannungsquelle anschließt, daß der Sehrittmotor synchron mit den Steuerpulsen läuft, dadurch gekennzeichnet,■da!3 die Spannung (U) der Spannungsquelle (3) von der Frequenz (f) der Steuerpulsfolge abhängig ist.

   2, Elektrischer Schrittmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung (U) derart mit der Frequenz (f) Btelgertar ist, daß im atatischejn Zustand des Schrittmotors (5) cer zulässige Nennatrom Xn den Erregerwicklungen

   fließt.

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