DE2053768A1

DE2053768A1 - Schaltung und Verfahren zur Steuerung eines Motors

Info

Publication number: DE2053768A1
Application number: DE19702053768
Authority: DE
Inventors: Philip Joseph Oak Park Mich Rosen (VStA) P
Original assignee: Babcock and Wilcox Co
Current assignee: Babcock and Wilcox Co
Priority date: 1969-12-29
Filing date: 1970-11-02
Publication date: 1971-07-08
Also published as: US3648144A

Description

U.S. Ser 888 6Ί8

The B ab cock ä V/ilcox Company York / UoA

Schaltung und Verfahren zur Steuerung eines Motors

Die Erfindung betrifft Schrittschalte-Hotoren una insbesondere S cürittrnotor-S teuerschaltungen.

ns ist für die Steuerung mechanischer Systeme üblich geworaen, einen sogenannten Schrittschalte-Hotor zu verwenden. Dies ist ein .elektromotor, oft mit einhundert elektrischen Polen, uxid mit Dauermagnetpolen am Rotor. Eine Art eines solchen Rotors ist als Zweiphasen-Synchronrnotor unter Verwendung einer bifilaren Wicklung gewickelt.

Diese Motoren sind synchron, so daß eine Methode vorgesehen ist, um sicherzustellen, daß kein annulierter Schlupf zwischen der Rotorstellung und der Stellung des treibenden magnetischen Vektors besteht. Da d-jr Schlupf gewöhnlich die Folge der Fähigkeit induzierter Rotorpole ist, sich kontinuierlich über die Fläche des Rotors zu bewegen, besteht das herkömmliche Verfahren darin, unbewegliche Pole durch die Verwendung von Schleifringen und eines extern erregten Rotor-Gleichfeldes oder auch

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BAD OfllGINAL

Dauermagnete im Rotor zu verwenden. Bei den erfinaungsgemässen Schrittsehalte-Motoren werden dauermagnetisehe Rotoren verwendet.

Aufgabe der Erfindung ist vor allem die Schaffung einer Steuerschaltung und eines Verfahrens zur Steuerung eines Schrittschaltemotors der vorerwähntenArt in besonderer
Weise, um eine grössere Zahl von Schritten je Drehung
zu erzielen, welche Steuerung ohne Veränderung des Aufbaus des Motors erzielt wird, wobei die Steuerung wahlweise
zum Betreiben des Motors in der herkömmlichen Betriebsart oder in der besonderen Art mit einer Vielzahl von
zusätzlichen Schritten angewendet werden kann.

In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:

Fig. 1-5 Schaltbilder bekannter liotoren, auf welche
die Erfindung gerichtet ist;

Fig. 6 ein Impulsdiagramm des Betriebs der bekannten Motoren;

Fig. 7 ein Schaltuild der Art der Erregung eines erfindungsgemässen Motors;

Fig. ä ein Impulsdiagramm, welches die Art uiid ./eise zeigt, in welcher Impulse erfindungsgeraäij zugeführt v/erden können;

Fig. 9 ein Schaltbild der Motorwicklungen ge man der
Erfindung;

Fig.lü ein Vektordiagramm des Motors gemäLS einer Arbeitsweise der Erfindung;

Fig. 11 ein Vektordiagramm des Motors gemüii einer anderen

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6AO ORIGINAL

Arbeitsweise;

Fi;,-. 12 ein Schaltbild einer erfindungsgelassen Steuerschaltung;

Fig.13 ein Einzelschaltbila der in Fig. 12 dargestellten Steuerschaltung;

Fi,~.14 eiu lüipulsüiagrajiim der Arbeitsweise der in Fig. ciargeutellten Steuerschaltung bei geringer Auflösung;

Fi;:;. 15 ein iKpulsdiagramm bei hoher Auf lösung;

Fi^.lo ein ochaltbild einer weiteren Ausführungsform der Steuerschaltung.

Oowohl die !^zeichnungen Lweiphasen-Synchronmotor mit einer bifilax^en V.icklung an sich bekannt sind, wird für die iilarheit der nacnfol^enden Darlegungen deren genaue iiedeutung kurz angegeben. Ein iiweipnasenmotor hat zwei wicklungen oder V/icklun5sgruppen, die so geschaltet sind, daß sie durch zwei Wechselstromquellen mit etwa 90° Phasenunterschied gegeneinander angetrieben werden. Hierbei ist zu erwähnen, daß mehr als ein Polpaar in der VJicklung vorhanden sein kann. Wenn eine volle Periode der VJechselstromerre^ung beiden Wicklungen zugeführt wird, bewegt sich der resultierende magnetische Vektor¹ weich über atn V'inkel, der ein Polpaar von dem nächsten trennt. Fi^. 1 zeigt eine solche Wicklung und Fig. 2 eine herkömmliche Art der Erregung. Der Rotor einer solchen Maschine hat Magnetpole, die dem magnetischen Vektor folgen, um eine Drehung zu erzeugen.

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BAD ORtGINM.

Es ist möglich, Mittel zur Umkehrung der Lage des magnetischen Vektors im Raum ohne Umkehrung der Polarität der Erregung vorzusehen. Dies geschieht dadurch, daß die beiden Grundwicklungen paarweise gewickelt werden, d.h. der Draht wird in Doppelschleifen gelegt, worauf die Wicklung mit zwei Drähten gleichzeitig gelegt wird, wenn die beiden Enden ausgespult werden. Die Schleife wird dann in der Mitte durchgeschnitten und die eine Drahtschleife als Wicklungsende herausgeführt, wobei der eine Enddraht als Wicklungsende herausgeführt wird und der andere Enddraht mit dem anderen Schleifendraht verspleißt wird, um als die Mitte zu dienen. Dies geschieht dadurch, daß beide Wicklungen und die Mittelpunkte verbunden werden, wobei ein gemeinsamer Draht herausgeführt wird. Die Verbindungen sind in Fig. 3 gezeigt. Es kann nun das System entweder mit einer bipolaren Quelle erregt werden, wie vor, oder mit einer Spannung von einer einzigen Polarität. Es seien die bipolaren Quellen zuerst betrachtet. Da der eigentliche gemeinsame Punkt 2, der Anschluß aller vier Wicklungen, im inneren verlegt ist und nur ein einziger Draht herausgeführt ist, kann nur die Hälfte der Wicklung (Fig. 4) im Synchronbetrieb mit bipolarer sinusförmiger Erregung benutzt werden.

Infolge des Umstandes, daß der Rotor mit Dauermagnetpolen statt mit den induzierten Polen hergestellt ist, die normalerweise bei sich kontinuierlich drehenden Motoren verwendet werden, bewegt sich der Motor, der in der in Fig. 4 gezeigten Weise geschaltet ist, jedoch mit einer Rechteckwelle statt mit einer Sinuswelle er regt wird, mit der gleichen mittleren Geschwindigkeit, jedoch schrittweise, statt kontinuierlich.

Der Phasenschieber arbeitet jedoch mit Rechteckwellen

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nicht sehr gut, so daß gewöhnlich zwei Quellen von Rechteckwellen vorgesehen werden, die zueinander um 90° phasenverschoben sina, wie in Fig. 5 und 6 gezeigt.

Gegebenenfalls kann eine einzige Gleichspannungsquelle nach Belieben in mehrere Wicklungen geschaltet werden. Fig.7 zeigt die Situation. In der nachfolgenden Tabelle ist der Offenzustand eines Schalters mit imll dargestellt, während der geschlossene Zustand mit Eins dargestellt ist und willkürlich ein Anfangszusband angenommen ist. Entsprechend dem Stand der Technik, wie er sich aus dem USA-Patent 3.117.26d ergibt, wird jeweils eine Wicklung geschaltet. Dies beueutet, daß bei einem gegebenen Schritt Leistung von A nach B oder von C nach D geschaltet werden kann, jedoch nicht von A na.cn C oder von B nach D. Eine typische Schaltfolie ist nachfolgend gegeben:

Tabelle 1

Zustand ABCD

0 (anfänglich)

Hierbei ist zu erwännon, daß diese Schaltfolge lediglich eine Art LiUeralumsetzun^ der sinusförmigen trrfc^unp von zwei 90°Wickluxigen in gesonderte Ausdrücke darstellt. Das Verhalten das ilotors im Schrittbetrieb ist daher dirokt analog dem im synchronen Betrieb.

Die ilethode, durch welche diese Folge von Erregungen achrit-

4098 28/1231

8AD O&H31NAL

0	1	0	1
1	0	0	1
1	0	1	0
0	1	1	0
0	1	0	1

te bewirkt, ist mit näheren Einzelheiten in dea< vorgenannten Patent 3.117.268 erläutert. In der Tat bewegt sich bei einem Erregungszyklus, wie in Fig. 1 gezeigt, der Motor durch einen vollen Zyklus, d.h. durch ein elektrisches Polpaar. Jeder Schritt bewegt den Rotor über 90 elektrische Grade. Bei einem Motor mit 100 Polen werden daher 200 Drehungsschritte erzeugt und 50 volle Zyklen elektrischer Schaltung je Drehung. Fig. 3 zeigt die wellenf ornien.

Grundsatzlich wird erfinclungs gemäß der Zweiphasen-Cynchronniotor bei Verwendung von bifilaren Wicklungen in Übereinstimmung mit den folgenden Regeln batrieoen: Die. Erregung kann zwischen bifilar gewickelten Paaren geschaltet werden und es kann nur eine bifilare Wicklung während jedes Schrittes geschaltet -/erden. So kann A abgeschaltet und B eingescnaltet werden, jedoch können in einem Schritt nicht A abgeschaltet und C abgeschaltet werden. Entsprechend den obigen Richtlinien bzw. Regeln ist erfindurigs^emäii der Betrieb des Motors entsprechend dem folgenden Modus oder Zyklus vorgesehen:

Tabelle 2

Zustand A i3 C D

0 grosser 0 10 1 (alter Zustand 0)

0 kleiner 0 ü 0 1

1 grosser 10 0 1 (alter Zustand 1)

1 kleiner 10 0 0

2 grosser 10 10 (alter Zustand 2)

2 kleiner 0 0 10

3 grosser 0 110 (alter Zustand 3) 3 kleiner 0 10 0

Die in Fig. 10 und 11 gezeigten Vektordiagramme zeigen

, j --; ,„,;, 1098 28/ 123 1

BAD ORIGINAL

das Verhältnis der Arbeitsweise des Motors in einem .herkömmlichen Hodus (Fig. 10) und entsprechend dem Modus nach Tabelle 2 (Fig. H) .

Viie ersicntlich, ergeben sich durch diese Anordnung vier Zwischenzustände halbwegs zwischen den Grosser-Zustünden des herkömmlichen Hodus und sind diese Zustände tatsächliche stabile erzielbare Zustände. Ferner ist ersichtlich, daß der Einfachheit halber die Zustände als "Grosser" bezeichnet worden sind, die dem herkönonlichen Hodus entsprechen und mit "Kleiner" diejenigen, die den Zwischenzuständen entsprechen.

lieiter läßt sich erkennen, daß die erzeugten zusätzlichen Schritte auf Kosten des Abtriebs drelimoments gemacht werden, da die vier Kleiner-Zustände nur mit halber Leistung arbeiten. Ausserdem sind die beiden Gruppen A, B und C, D nicht mehr genau 90 phasenverschoben. Das Gesamtergebnis ist ein annähernd 20 ^röiger Drehmomentverlust. Es werden jedoch die zusätzlichen Schritte erzielt, was eine genauere Steuerung ermöglicht.

Fig. 12 ist ein Blockschaltbild einer Schaltung zur kontinuierlichen Erregung mit der Wahl von 200 oder 400 Schritten je Umdrehung und der Vorwärts- oder Rückwärtsfolge. Ein Zwei-Leitungs-Binäreingang steuert die Richtung. Ein Eingangs-Trigger-Wähler leitet das Eingangstriggersignal als Funktion der Wahl der hohen oder normalen Auflösung weiter. Der erhaltene Taktausgang treibt einen Umsetzer 2, der umkehrbar ist und steuert den Zustandsinterpolator 3 hinsichtlich der Ordnung, in welcher die Zustände entsprechend der Vorwärts- oder Rückwärtsfolge vorrücken sollen. Der Zustandsinterpolatorausgang treibt den Wähler 4 für hohe/niedrige Auflösung, welcher

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6AD ORIGINAL

bestimmt, ob die vorangehend beschriebenen zusätzlichen ZusLände benutzt werden oder nicht, wodurch ein Verhalten mit hoher Auflösung oder niedriger Auflösung des Motors erhalten wird. Die tatsächlichen Ausgangszustände werden UUi¹CIi den 'wähler 4 und den Umsetzer 2 gesteuert und im Treibei¹ 5 erzeugt.

Nachfolgend werden die genannten Blöcke mit Einzelheiten beschrieben. Einleitend müssen jedoch die .Jerkzeuge angegeoen werden, mit denen gearbeitet wird. Keine dieser Vorrichtungen ist neu und sie werden nur des leichtern Verständnisses halber beschrieben. Sie umfassen die vier grundsätzlichen logischen Verknüpfungsglieder ODER, UiID, HOR und NAi¹JD. Prüftabellen für Verknüpfungsglieder mit zwei Eingängen dieser Arten sind in der folgenden Tabelle gezeigt:

Verknüpfungsgliedtabelle

	0	AUSGAIIG	LiGAIiG	0
ODER	1		0	1
EINGAiJG	0		1	1
Ü	1		0	1
ü			1
1	NOR	AUSGANG
1

ei;
0
Ü	1
1	0
1	0
0

	0	AUSGANG
UjJD	1	Ü
EINGANG	0	0
0	1	0
0	1
1
1

NAND

EINGA	NG	AUSGANG
O	O	1
O	*r-i*	1
1	O	1
1	1	O

Das andere logische Verknüpfungsglied wird als "J-K-Flip· flop" bezeichnet. Diese sind integrierte Schaltungen,

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BAD ORIGINAL

20^3768

welche das Äquivalent von etwa JJß_ Transistoren haben, die so geschaltet sind, daß die gewünschte Charakteristik erhalten wird. Die Symbol- und ZustandstabeLle (dies isteine dynamische Vorrichtung zum Unterschied von einem Varknüi. f uni·,^:: lied) ist ruicnfol^ond ;·;βζοΙ,^:

auf'

J	O	O	O	O	O
0	O	1	U	j_	O
0	1	O	1	O	L
0	1	1	O	0	J.
0	0	O	1	O	1
1	υ	1	υ	I	O
1	1	O	.1	1	O
1	1	0	3.	1	O
1	1	ü	U	i

üie ,in^an^.T^us t'-iiKie >e.:; tii:::.:cin die Veräuacruii:, iii ύ&ιι Auuj.<iii;pzuüt'uHiOii .oeiiu Lrnpi'aiig oirujj TaJ: LLmmilnes. L):Ler; Lr; t eine rjehr vi^Lüeiti^o Voi'ri.cntuii,^» :Jeiai beide j.injvln^e O fii.no, schaltet r;ie niciit unabhänr^ip, davon, in './sichern Zustand sie :j Leu büfiridet.. VJenn der ein·· j. ία:τ,αη;; L ist, kann r;ie au:; detr> ein-^n /Uistand in df-n an g ν ran je riaca lhre;;i /,ustdiiu vor· dom i;.^!ii|>tanij, nlnnr; Tak timpulse:j rjciii.i L ten

Recn Leokwtille an ;j''id'.im /.Ufj^an.'.

L in v/tf;entlich f;rv/e i t-iotes JJlock;;chal tbild L;; L in Γ L: . l'i

Ueν Linf/\n'j\r> -TrLnr.er-W-'ihler

Zum Tx^e ibt η deu iiaup tu;:i'Jü tzars er^euj'.t filerjc [',aha li:un,,; einen TaKt bei der einfachen Frequenz (impu L:j ί uiyi) im

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.5A....',/ü^!Ki γ:λ;^:;

BAD ORIGINAL

2 O^π» 3 7 6

liodur. mit niedriger Auflösung und einen Takt bei der haloen Frequenz im Modus mit hoher Auflösung. Im iiodus mit niedriger Auflösung hat der Inverter 1-3 den Ausgang I₉ da der Eingang 0 ist. Das UilD-Glied 1-3 hat dann einen 1-Ausgang und reproduziert so alle Taktir.iDulse von der Quelle 1 - G in seinem Ausgang. Das Flipflop L, (1 - 5) erzeugt eine llalbfrequenz-Rechteckvvelle, wie beschrieben, und treibt das UiiD-Glfed 1-2. 1-2 hat jedoch einen Eingang 0 und hält daher einen Ausgang 0 aufrecnL. Das ODER-Glied 1-4 reproduziert daher alle Taktimpulse. Beim iiodus mit hoher Auflösung hat der Inverter 1-3 den Ausgang 0 (der Eingang ist 1), so daß das UuD-Glied 1-1 den Ausgang 0 hat. Das UND-Glied 1-2 und das ODER-Glied 1-4 reproduzieren lediglich die Wellenform des Flipflop E. Die Urnsetzer-Flipflops A und B schalten bei jedem zweiten Taktimpuls.

Der Umsetzer

Dieses System hat den Zwei-Leitungs-Vorwarts-uückv/artstiinärwert und den Takteingang von der vorher;:enenden Schaltung als Eingänge. Ks erzeugt RichtungssLeuersignale, v/elche den Zustandsinterpolator und den Ausgangszustandtreiber treiben. Es sei einer der vier Modi (hohe und niedrige Auflösung, vorwärts und rückwärts) in d losem Falle hohe Auflösung, vorwärts, beschrieben. Die anderen können in ähnlicher Weise beschrieben werden, hierbei ist, wenn F = 1, R = 0 und umgekehrt, und für jeden Flipflop, wenn Q=O, Q= 1 und umgekehrt. Ferner ist zu erwähnen, daß dar. logische Verknüpfungsglied 0 die Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen ermöglicht, nicht das logische Verknüpf ungsglied 1. Daher ist in diesem Falle F=O, R=I. VJeiter ist zu erwähnen, daß die Grosser—Zustände sich

^;^c*-;o ία£ 0 9 8 2 8/1231

BAD ORIGINAL

- ii -

nur bei jecieiu ;;wüjtGn Eingangstaktimpuls von dei- Impuln quelle 1 - G ändern.

Die i'olf.etabelle für

■ odus ist naciii ol^tnd

etser üustandstabelle Schritt 2-1 2-2 2-3

2-4 2-5 2-6 2-7 2-8

1	0	1	1	1	0	O	1	1	1
0	1	1	1	1	0	1	1	1	0
0	3	0	1	1	1	1	1	1	Ü
1	4	0	1	1	1	1	1	1	0
0	ΰ	0	1	1	1	Ü	1	1	1
1	6	Ü	1	1	1	0	1	1	1
0	7	1	1	1	0	ü	1	1	1

Hohe Auflösung (vorwärts) (F=O)

2-Ü	0	2-10	2-11	2-12	vorner	Q B	naciiner	Q
J Λ	1	K A	J b	K	Q A	0	Q Λ	1
1	1	1	0	0	1	0	1
1	0	1	0	ü	1	0	1
1	U	1	0	0	1	1	1
0	0	0	1	1	1	1	0
ü	0	0	1	1	0	1	0
0	r-l	0	1	1	0	1	0
1	0	1	1	0	0	0
1	1	0	ü	0

/iie ersichtlich, beschreiben die Ausgänge einen geschlos> senen Zyklus. Dieser Modus kann nun für den Rest der Schaltung befolgt werden.

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Der Zustands-Interpolator

Diese Schalung nimmt die Ausgangszustände aus dem Umsetzer und die Taktimpulse von einfacher Frequenz auf und erzeugt Zwischenzustände. Wie'ersichtlich, unterscheidet sie sich nicht von den Ausgängen des Umsetzers mit der Ausnahme, daß sie den Zustand auf die ungradzanlißen statt auf die geradzahligen Taktinipulse schiebt,

Der V/ähler für hohe/niedrige Auflösung

Dieser nimmt, um das iieispiel fortzusetzen, den Zuatands· interpolatorausgang und das Auflösuxigsniveau (1 für hoch, 0 für niedrig) auf, um die Hälfte der Treibereingänge zu erzeugen. Die Ausgangszustände sind in der folgenden Tabelle gezeigt:

Zustandsinterpolator-Zustandstabelle

vorher nachher Q_L Takt Zustand Q_A Q_ü Q_Q Q_D Q_c Q_D 4-1 4-2 4-3 4-4

1	1	O	O	O	O	O	O	O	*r-i*	ϋ	1	O
O	1	1	O	1	O	O	O	1	1	Ü	1	O
1	1	2	O	1	O	1	O	1	1	O	O	1
O	1	3	1	1	O	1	1	1	1	O	O	1
1	1	4	1	1	1	1	1	1	O	1	O	1
O	1	5	1	O	1	1	1	O	O	1	O	rH
1	1	6	1	O	1	O	rH	O	O	1	1	O
O	1	7	O	O	1	O	O	O	O	1	1	ϋ

Ausgangszustandtreiber

Dieser kombiniert Signale vom Umsetzer und von dem vor-

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BAD ORIGINAL

hergehenden Wänler, um Ausgangszustände bei hoher Auflösung zu erzeugen, wie in der folgenden Tabelle gezeigt:

Zustand	Q A	Q β	4-1	4-2	4-3	"-"	Aus gang 1 "3	O	sleitungen 4 5	O
O	O	O	1	O	1	O	1	O	1	O
1	O	1	1	O	1	O	1	O	Ü	1
2	O	1	1	O	O	1	1	O	O	1
3	1	1	1	Ü	O	1	O	1	O	1
4	1	1	O	1	O	1	O	1	O	O
5	1	O	O	1	O	1	O	1	O	ü
G	1	O	O	1	1	O	O	O	1	O
7	O	O	O	1	1	O	O	1

Dies ergibt eine Reihe von Zuständen, welche den Motor mit 45 elektrischen Gradschritten drehen. (V/enn diese Folge rückwärts abläft, dreht sich der Motor entgegengesetzt zu der Richtung der Tabelle 3, welchem Umstand jedoch dadurch Abhilfe geschaffen werden kann, daß R statt F erregt wird). Ks ist möglich, durch ähnliche Überlegungen, die Zustandstabellen für die anderen drei Modi abzuleiten. Die Tabelle für Vorwärts-niedrig ist nachfolgend gezeigt;

Zustand 2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6 2-7 2-8

J_Q K^ Q_A Q_ÜQ_CQ_D

1	1	1	O	ü	1	1	1	O	1	1	ü	Ü	O	O	O
1	1	1	O	1	1	1	O	1	O	1	O	O	1	O	1
O	1	1	1	1	1	1	O	1	Ü	O	1	1	1	1	1
O	1	1	1	Ü	1	1	1	Ü	1	Ü	1	1	O	1	O
1	1	1	Ü	O	1	1	1	O	1	1	O	O	O	O	ü

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8AD ORIGINAL

Zustand Q_c Q_D 4-1 4-2 4-3 4-4 1 3

O	O	O	1	1	1	1	1	O	1	0
1	O	1	1	1	1	1	1	ό	O'	1
2	1	1	1	1	1	1	O	1	O	1
3	1	O	1	1	1	1	O	1	1	0
4	O	O	1	1	1	1	1	O	1	0

Ein voller Motorzyklus wird daher alle vier Schritte erreicht, da der O-Eingang den Zustandsinterpolatorausgang aberregt und der Umsetzer nun einen Impuls für jeden Eingangstaktimpuls empfängt.

Einseitig gerichtetes Positionssystem mit of jmer Schleife

Die Arbeitsweise dieses Systems hängt von der Erzeugung einer Impulsfolge ab, deren Impulszahl einer vorher auf dem Zähler eingestellten Zahl entspricht. Jeder Impuls entspricht einem bekannten Zuwachsbetrag der Motordrehung. Eine Beschleunigung und Verzögerung wird dadurch erhalten, daß die AnalogeijigangsspannUrig für einen spannungsgesteuerten Impulsgenerator gesteuert wird.

Die Arbeitsweise ist wie folgtt es soll eine bestimmte Anzahl von Motorschritten durchgeführt werden, die auf dem Voreins tellzähler 32 eingestellt wird. Ein llauptteil der Schritte sind volle Schritte (1,8° im Falle eines herkömmlichen Motors für 200 Schritte), jedoch ist eine feste Anzahl Schritte nach dem Verzögerungsbefehl lialbachritte infolge der Oberführung in den Modus mit hoher Auflösung. Die hohe Auflösung wird in diesem Falle verwendet, um eine genauere Einstellung ohne Beeinträchtigung der

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SAO

Gcnnellnachi imrunrsgeschwinaigkeit. Dei· Zanler 3¹I wird auf die ^ewünschte Gesamtzanl von Schratten eingestellt und das "Kest^iinl"-Verknüpfungs:;lied 35 wird auf eine geeignete Amzönl von Schritten fur hohe Auflösung eingestellt. Uiti'auf wird der "Zyklusstart"-unopf 21 betätigt, welcher das Flipflop 33 in den Zustand 1 setzt. Diese /iUisvjan^.üs.^-umunj, setzt die üeschleuni^un;■.s-Verii'.i.fjerun^yschaltuar 22 in Tätigkeit, welche mit ein:r oestiiairiten Gescnwinc i._.keit aufwärts integriert und bei einer Spannung festhält, dio dem iiajrimalen Geschwind! ,^keitsuert ent- :3}iricht. Dct ii]>annunj;sresteuerte Impulsgenc-rator 2 3 litfert nun Ij.pulGc; i.dt zunehmender Gesclrwinüigkeit an aas ü.iD-Gliea 24. üer> Zyklusstartimpuls- ateilt ferner aen ^äiiler 3^li i;urüek, so daß seine "ZyklU3<rnüe"-Aus5an;:;sleitung auf 1 ist, was "Zählung unvollständig" dai*-steilt, lias Verknüpfung snlied 2Ί überträ~t daner die utcueri;:ipulse auf den Umsetzer 25. Dies ist ein nichtuinkenrender Uiüsetzer, der v?esentlicii einfacher als der bei 2 in Fd₁':. ^.ezei^te ist, bei dem UrJcehnnogliclikeit besteht. Die Zustandütaboll'ö ist nacnfolfiend -ezei~t:

hohe Auf	1	UlIf	Q
Zustand	0	^QA	0
0	1	0	1
1	0	0	1
2	1	0	1
3	0	1	1
M	1	1	0
5	0	1	0
6	1	0
7	0

iixednge	Auflos	un_t.	Q
Zustand	Takt		0
0	1	0	1
1	1	0	1
2	1	1	0
3	1	1

0 0

Der Umsetzer greift den Interpolator 26, 27, 28 für hohe

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BAD ORlGiHAt

Auflösung, der durch das Flipflop 36 im niedrigen Hodus gehalten wird. Der Ausgangszustandtreiber· 28 des Interpolators treibt die Leistungsverstärker 29, die ihrerseits den Motor 30 treiben. Wenn es Zeit ist, die Verzögerung zu beginnen, schaltet das "feste Zählung b.leibt"-Verknüpfungsrrlied 35, wodurch die Flipflops 33 und 3G zurückgestellt werden. Das Flipflop 36 steuert den VJähler 27 für hohe/niedrige Auflösung in den Hodur; iür hohe Auflösung, so daß die Motorschritte halb so groß sind. Das Flipflop 33 setzt den .Eingangswort der ßeschleunigungs-Verzögerungs-Schaltung 2 2 auf einen niedrigen Viert herab, so daß 2 2 abwärts integrieren muß, wodurch die Spannung zum Impulsgenerator 2 3 herabgesetzt und die Impulsfrequenz verringert wird. Dies verlangsamt den Motor bei einer kontinuierlichen Geschwindigkeit, was noch durch den Umstand unterstützt wird, daß die Schritte nun kleiner sind. Wenn der Voreinstellzähler 34 auszählt, wird das UND-Glied abgeschaltet, wodurch die Übertragung weiterer Impulse zum Stillstand kommt und der Motor im letzten Zustand gesperrt wird. Das Flipflop 36 ist nun auf hohe Auflösung zurückgestellt.

Patentansprüche:

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BAD ORtGiNAt

Claims

20537G8

Pa bentansprüche ;

/1.) Schaltung zur Steuerung eines Motors mit mindestens zwei Polen, von denen jeder eine bifilare Wicklung mit zwei Eingangspunkten hat, so daß vier Eingangspunkte vorhanden sind, gekennzeichnet durch Mittel zur wahlweisen Leistungszufuhr zu den beiden Eingangspunkten der beiden Pole entsprechend der folgenden Reihenfolge:

ABCD

0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 ü 1 ü 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0

wobei A und B die beiden Eingarigspunkte der einen Wicklung sind, während C und D die beiden Eingangspunkte der anderen Wicklung sind.

2. Schaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Hi.Ite 1 zur wahlweisen Erregung der Wicklungen entsprechend der folgenden Reihenfolge:

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ORIGINAL

ABCD

ΟΙΟΙ 10 0 1 1 Ol O 0 110 0 10 1

3. Schaltung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Mittel für die Zufuhr einer Vielzahl von Signalen zu der erwähnten Steuerschaltung und Mittel zur anfänglichen Leistungszufuhr entsprechend dem ersterwähnten Hodus und dann zur Leistungszufuhr entsprechend dem zweiterwähnten Modus, welche Mittel dazu dienen, auf die Arbeitsweise nach dem zweiterwähnten Modus zu schalten, wenn eine bestimmte Anzahl von Impulsen übrig bleibt.

4. Steuerschaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Richtungssteuereinrichtung zur Veränderung der Reihenfolge der Leistungszufuhr zur Umkehrung der Drehung des Motors.

Verfahren zur Steuerung eines Motors mit mindestens zwei Polen, von denen der eine eine bifilare Wicklung mit zwei Eingangspunkten hat, so daß vier Eingangspunkte vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß selektiv Leistung den beiden Eingangspunkten der beiden FoIe entsprechend der folgenden Reihenfolge zugeführt wird:

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BAD ORiGiNAL

ABCD

O 1 O 1 U O ϋ 1 1 O O 1 1 ϋ ϋ O 1 O 1 O U ϋ 1 O O 1 1 O Ü 1 O O

wobei A und ϋ die beiden Lingan^gpunkte der einen •Jicklun;, sinn, während C und D die beiden fiingangspunk Le der anderen Wicklung sind.

G. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen selektiv entsprechend der folgenden Keinen· folge erregt werden:

A BCi)

Ü 1 0 1 10 0 1 10 10 0 110 0 10 1

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Violzahl von Signalen der Steuerschaltung zugeführt und die Leistungszufuhr anfänglich nach dem erst-

1 0 9 8 2 8 / 1 2.3

BAD ORIGINAL

20^f~3763

-2U-

erwähnttn Modus gescnieht und darin nach den zv;eiterwähnten Modus, die Arbeitsweise auf den zv7eiterv;.^:ihnten Modus geschaltet wird, wenn eine bestimmte Anzahl von Impulsen übrig oleibt.

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SAD OPJGINAL

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