DE2161112A1 - Schrittmotor-Dämpfungsverfahren und -Anordnung - Google Patents
Schrittmotor-Dämpfungsverfahren und -AnordnungInfo
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- H02P8/32—Reducing overshoot or oscillation, e.g. damping
-
- H—ELECTRICITY
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- H02K37/00—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors
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- H02K37/12—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type with stationary armatures and rotating magnets
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- H02K37/18—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures of homopolar type
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- Control Of Stepping Motors (AREA)
Description
Kpl-HRidwidMüliw-Böfn«
Dipl-hg. Hflns-Häwk* We>
, PodbidsMotot M
Schrittmotor-Dämpfungsverfahren und -Anordnung
Die Erfindung bezieht sich auf den Bereich elektrischer Motoren und insbesondere auf irapulsbetriebene Motoren, die im allgemeinen
al3 Schritt- oder 3chrittsciialtmotorefi bekannt sind,
bei denen der Anker des Motjrs in f-.'i^er Anzahl von getrennten
Verschiebungen oder Schritten als Folge e;vt sprechend er diskretei*
Yeränderuniien im Ablauf des elektrischen irre^ungsplans der
Polwicklung an bewege wird.
- 2 209343/0581
BAD
Sowohl bei Dreh- als auch bei Idnearschrittfichriltmotoren, auf
die sich die !Erfindung richtet, besteht der Motor ic allgemeinen
aus einem beweglichen A:ik-:r, der an einen mechanischen Ver
braucher angeschlossen werdtm kann und eine Ständeri.nordnun^
oder ein Polgehäuse mit einer Anzahl magnetisch durchlässiger
Pole. Sine geeignet« elektrisch arbeitende Steuer- οCar iiechen
einheit zum Antrieb, lie ein Bestandteil d?s üohritt;:otor-^oitriebssystems
ist, bewirkt, daß dif» Wicklungen der I-Iotorpole
derart arregt werden, daß ein magnetisches 7^1d cr/.eu^t wird,
das eine magnetische ü^annung oder Drehkrnft bewirkt, di<- άsn
Anker des Motora eine rjit deu re suit ier enden Ilajnetfeld Übereinitimmende
mech-inisch^ Btellun^ einzunehiaen zwingt. Diese
St'euereinheit verändert pliaonnfol^egereoht den 3rre^un^3?:u3tan
der Z^olwicklunjen, am das Magnetfeld sum schrittweiGen '..'eiterb-iwe£en
au veranlassen, so da;3 dann bei einer* üerdrti^ weiterbewegten
Ka^ne'tfeld der Anker des Motors in entsprechender
schrittweiser Bewegung nachfolgt.
Je nachdem, wieviel Wicklungen als getrennte !Eingänge vorhanden
sind, können drei, vier, fiaif oder üoch mehr Veränderungen
dor in Phase gesetzten Srregungsfolge erforderlich
sein, um einen vollständigen in allgemeinen 360 elektrische
Grad Drehung betragenden Syklut: v.-le^'trischer ^rreguntj durchzufUhren.
Die eijciutliche iaecli. .aische S^we^ur^ den Ankere,
die^durch eine Drehur-ü um ?5oO el?:k τ1ΐ3 3ΐΐ3 GraJ erzeugt wird,
könnte bei Drehhiotoro.o jedoch !xicht 360° meohaniscaer Drehung
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BAD ORIGINAL
entsprechen, sondern eher von der räumlichen Ausgestaltung
und dem Aufbau dea jeweiligen Motors abhängen. In den Dreh-
und auch Linearachrittmotoren, wobei letztere im Grunde genommen
Drehiaotoren von unendlichem Ankerradius sind, ist immer
eine bestimmte Anzahl von diskreten Schritten und ein bestimmtes Ausmaß mechanischer Bewegung vorherrschend oder
unmittelbar mit jedem vollen Wechsel oder Zyklus elektrischer Erregung verbunden. In einem einfachen Drehmolor kann sich
eine vollständige Drehung des -Inkers aus einer Drehung von
360 elektrischen Grad ergeben, wobei vier Schritte zur Durchführung
dieser Drehung erforderlich sind. Bei anderen Dreh-•motoren von etwas komplizierterer räumlicher Anordnung können
zweihundert oder noch mehr Schritte erforderlich sein, um den Anker um 360 mechanische Grad zu drehen. In diesen
letztgenannten Kotoren kann eine vollständige mechanische
Drehung von 360° begleitet sein von einer Mehrzahl voller Ferioden elektrischer Erregung.
Sotwohl bei den Linear- als auch den Drehschrittraotoren wird
der Anker veranlaßt, eine versögerungslose Bewegung zur nächsten
magnetisch stabilen Stellung hin nach jeder Schrittveränderung
in dor Erregung der PolwicklunHondurchzuführen. Unter
der Annahme, da3 keine statische -Ladung auf dem Anker
vorherrscht und keine Dämpfung auftritt, spricht der Anker auf die £chrittver.?inderung an, indem, er der neu gebotenen
oder angesteuerten Stellung beschleunigt zustrebt, bis die-
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BAD ORiQINAL
se Steilling dann erreicht ist. In dieser neuen Stellung wird dann die Drehkraft auf dem Anker aufgrund des Magnetfeldes
auf Null reduziert, wobei jedoch die vom Anker während der Beschleunigung zur neuen magnetisch stabilen Stellung aufgenommene
kinetische Energie den Anker über die neue Stellung hinausträgt und eine Umkehrdrehkraft selbsttätig erzeugt
wird, um den Anker aur angesteuerten Stellung zurückzuführen.
Die Umdrehung der Drehkraft auf dem Anker wirkt darüber hinaus weiter, die Bewegung des Hinaustrager.s des ,Ankers zu verzögern,
bis die kinetische Energie im Magnetfeld an der neuen Stellung vollständig in potentielle Energie umgewandelt ist.
An diesem Punkt wird der Anker rückbeschleunigt zur angesteuerten Stellung, wobei e^wiederum über die Stellung hinausgetragen
wird, jedoch in der entgegengesetzten Richtung. Die Schwingungsbewegung, die der Anker um die angesteuerte Stellung
durchführt, setzt sich so lange fort, bis sich die Energie des Systems auf die gleiche Weise wie im klassischen Masse-Pedersystem
verflüohtigt hat.
Das Hin- und Herschwingen sowie das Hinausgetragenwerden des
Ankers an der neu angesteuerten Stellung ist üblicherweise nicht von Vorteil und kann die Ausgangsleistung des Schrittschaltmotors
insbesondere bei geringen Geschwindigkeiten des' Motors mindern, so daß an einem bestimmten Punkt die Funktionen
z. B. sur Steuerung der Bewegung eines Schneidwerkzeuges
oder Schreibers bei Programmen unannehmbar werden, die Pro-
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mit niedriger öesohwindigkeit in einer oder mehrerer
Koordinatenrichtung seiner Bewegung beinhalten.
Demzufolge ist es erwünscht, ein Verfahren und eine Anordnung zum Dämpfen der Bewegung eines Schrittmotoraankers zu schaffen,
um die nachteilige übermäßige Schwingungsbewegung zu
vermeiden, die normalerweise mit jeder diskreten Verschiebung eines derartigen Ankere verbunden i3t.
Zielsetzung ist somit auch ein Verfahren und eine Anordnung zum Dämpfen der Überschuß-Schwingungsbewegung des Ankers eines
Schrittschaltmotors. Hierfür verwendet die Erfindung eine die Motorpole und -wicklungen mit einbeziehende Abtastvorrichtung,
um die Überschuß-Schwingbewegung des Schrittmotorankers zu erfassen und Geber- und Erzeugermittel, die zwischen
den Abtastmitteln und dem Motorenanker liegen, dazu zu bringen, in Abhängigkeit der von der Abtasteinrichtung erfaßten
Bewegung den Anker abzudämpfen. Die Abtastmittel oder -einrichtung erfaßt die Veränderung des Magnetflusses- in den
Polen, der durch die überschwingende Bewegung des Ankers verursacht wird, wobei sich diese Flußveränderung als elektromotorische
Kraft oder als Spannung offenbart, die in den Pol-' wicklungen des Motors induziert werden. Beihenfolgegerecht
wird diese Spannung in den ausgewählten Polwicklungen erfaßt, di*rch die aufgrund ihrer vorübergehenden Anordnung in Bezug
zum Anker ein Magnetfluß strömt, der zur Verschiebung des
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BAD ORJGiNAL
Ankers von seiner angesteuerten Stellung in einem wesentlichen
linearen Verhältnis steht, was zur Folge hat, daß das erfaßte Spannungssignal im wesentlichen eine Sinuswelle ist, die
mit der Geschwindigkeit des gerade die übermäßige Schwingung durchführenden Ankers in Phase liegt. Die krafterzeugenden
Mittel sprechen auf das erfaßte Spannungssignal an und erzeugen am Anker eine hiermit in Verhältnis stehende Dämpfungskraft. Die Einrichtung zum Erzeugen dieser Kraft weist im
bevorzugten Ausführungsbeispiel sequentiell gewählte Polwicklungen auf, die von dem erfaßten Spannungssignal erregt werden,
so daß auf den Anker zum Zwecke der Dämpfung seiner Bewegung eine Dämpfungskraft aufgetragen wird.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen nachstehend erläutert. Es zeigen:
Pig. 1 eine perspektivische Ansicht der Hauptbestandteile des Drehschrittmotors,
Pig. 2 eine schematiaohe Darstellung eines Teils des Dreh-Schrittmotors,
das zum besseren Verständnis der Arbeitsweise des Schrittmotors linear ausgeflaoht
gezeigt wird,
Fig. 3 eine Kurve, die den durch den Motorpol und den zugeordneten
Ankerpol hindurchlaufenden Magnetfluß . als Funktion der Abweichung des Schrittmotorankers
von dar ausgerichteten oder angesteuerten Stellung
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relativ zum Hotorpol wiedergibt.
Pig. 4 ein Blockdiagramm der Glieder eines Schrittmotorantriebsystems
nach der Erfindung und
Pig. 5 ein Blockdiagramm, das eine weitere erfindungsgemässe
Anordnung des Schrittmotorantriebsystems darstellt,
Die Pig. 1 zeigt die Hauptbauteile eines Drehschrittschaltmotors
10, der nach dem Verfahren und der Anordnung der Erfind UTnJ1 gedämpft wird. Die Hauptteile des Motors 10 stellen
einen drehbaren Anker oder Läufer 12 und die Ständer- oder Statorpole 14, 14 dar. Es ist jedoch zu bemerken, daß mehrere
Statorpole 14, 14 in gleichmäßigen Abständen um den Anker herum angeordnet sind, wovon die Pig. 1 jedoch nur zwei zeigt.
3ei einem vollständigen Motor wird der Läufer oder Anker 12 längs seiner Rotationsachse 16 innerhalb eines Gehäuses getragen,
an dae die Statorpole 14 unverschiebbar befestigt sind. Da der detaillierte Aufbau des Motorengehäuses und der
Lageranordnung für ein klares Verständnis der Erfindung nicht wesentlich sind, werden diese Einzelheiten auch weggelassen
und nur die Hauptbauteile gezeigt, die für die üchrittbewegang des Läufers verantwortlich sind.
Der Läufer oder Anker 12 ist das bewegliche Organ des Drehschrittraotors
10 und weist zwei zylinderförmige Endglieder 18 "und 20 sowie einen diese beiden Glieder 18 und 20 miteinander
verbindenden Ito-axialen Dauermagnet 22 auf. Die Nord-
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und Südpole dee Magnet en 22 β lnd durch. "IT* und *SN kenntlich
gemacht und liegen den Axialflachen der Glieder 18 bzw. 20
gegenüber. Zusammen bilden diese Glieder 18 und 20 mit dem Magneten 22 eine zusammengesetzte Einheit, die symmetrisch
um die Achse 16 angeordnet ist.
Jedes der Endglieder 16 und 20 weist einen ähnlichen Aufbau
auf und ist aus magnetisch durchlässigem Werkstoff, beispielehalber einer Eisen- oder Stahllegierung» gefertigt. Die Umfangs- oder Außenflächen der Glieder 18 und 20* weisen mehre-P re axial verlaufende Parallelrillen auf, durch die die Zähne 21, 21 gebildet werden, .die in gleichmäßigen Abständen
Om die Außenfläche der Glieder angeordnet sind. Durch den Magneten 22 wird das Endglied 18 «sum magnetischen Nord- und
das Endglied 20 zum magnetischen Südpol.
jeder Statorpol 14 let im Grunde el"**, aus einem magnetisch
durohläeeigen Kern 24 und einer Erregerwicklung 26 bestehender Elektromagnet. Die'gegenüberliegenden Inden des Kerns
* 24 besitzen jeweils drei axial verlaufende Zähne 28, 28, die
eine alt der Uafangaweite und Abstandsgebung der Läuferzähne 21, 21 gleiohe Umfangeweite und Abstandsgebung haben. Die
Badialentfernung zwischen den Zähnen 28, 28 von Pol 14 und V
den angrenzenden Läuferzähnen 21, 21 ist im Vergleich zu dem Umfangsabstand zwischen den Zähnen verhältnismäßig klein.
Auf diese Weise kann eine vollständige Magnetflußbahn durch den Anker 12 und jeden Pol 14t 14 vorgezeichnet werden.
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Um die Arbeitsweise des Schrittmotors 10 leichter verständlich
zu machen, wurde das Endglied 18 und die passend zugeordr nete Anzahl der Statorpole 14, 14 in die flache linearform
der Pig. 2 gebracht. Zur Identifizierung der Pole 14, 14 und seiner Unterteile wurden die gleichen Beaugszeichen verwendet,
wobei, soweit notwendig, diesen BezugszeicheU ein
Buchstabe hinzugefügt wurde, um die Einzelteile eineö Poles
voneinander zu unterscheiden. Es ist zu bemerken, daß, obwohl
fünf Pole 14 gezeigt werden, um Kontinuität anzuzeigen« der
auf der rechten Seite dargestellte FoI in der #ig. 2 nut gestrichelt
angedeutet und mit dem Bezugszeichen I4a versehen
ist, genau wie der Pol auf der linken Seite, was bei eine? Zusammenstellung der Pail wäref wo insgesamt vier derartige
Pole mit einem Interval von 90° um das zylinderförmige Glied
18 in gleichmäßige» Abstand angeordnet wären. Obwohl In der
allgemeinen Praxis die Anzahl der Pole wesentlich über vier
hinausgeht und von der Größe der Pole sowie dem Umfang des
Gliedes 18 abhängt, sind jedoch nur vier Pole zur Erklärung der Schrittfolgeschaltung des Säufers erforderlich«
Der Läufer 12 wird in der Pig. 2 in einer Stellung gezeigtι
in der drei Zähne 21, 21 des Gliedes 18 mit den drei Sühnen
28, 28 von Pol 14a ausgerichtet oder zur Übereinstimnjunß
gebracht wurden. Ein Vergleich des Verhältnisses zwischen der'Läuferaähnan und den Polzähnen der anderen Pole t4bi
14c und 14d ergibt, daß die einzelnen Pole äe?art im räuialichen
Abstand voneinander angeordnet sind, daß die Zähne von
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nicht »ehr ale einen FqI in eine« Tierersata zu einen gegebenen Zeitpunkt mit den Zähnen auf de« Glied 18 ausgerichtet «Ind. Sie* Zähne des Pols 14o liegen unmittelbar den Rausen «wischen den Zähnen des Gliedes 18 gegenüber oder sind
▼on den benachbarten Zahnen auf Oiled 18 auf symmetrische
Weise versetzt. Die Zähne auf FoI 14b sind in Bezug zu den
Zähnen von Glied 18 auf asymmetrische Weise von den Zähnen auf Glied 18 versetet oder befinden sieh amf halber Strecke
zwischen der zur Übereinstimmung gebrachten Stellung der Zähne auf Pol 14a und der symmetrisch verseteten Stellung der
™ Zähne auf Pol 14o. Die Zähne auf Pol 14d sind in Bezug auf
die am Glied 18 angeordneten Zähne symmetrisch versetzt von den Zähnen auf diesem Glied 18 oder befinden sich auf halbem Wege zwischen der symmetrisch versetzten Stellung der
Zähne auf Pol 14c und der sur Ausrichtung gebrachten Stsl-ί lung der Zähne auf Pol 14a* Bei dieser Beziehung bringt eine
nach rechts verlaufende Bewegung der Zähne auf Glied 18 die j Zähne von Glied 18 und die Zähne von ien polen 14b» 14ο und
j 14d reihenfolgegerecht sur Übereinstimmung, wobei «ine dar-Uberhinausgehende Bewegung wiederum die Ausrichtung mit den
Zähnen auf Pol 14a herstellt, von wo die vollständige folge wiederholt werden kann.
liaoh einem Arbeltsablauf des in flg. 2 gezeigten Schrittmotor* werdendie Pole in einer Spannungsriohtung erregtf s·
3. in einem statischen Zustand gemäß den In flg. 2 gezeigten
Bauteilen wird die Wicklung 26a von Pol 14a erregt» wodurch
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auf der Poleeite neben dem Glied 18 ein magnetischer Südpol
und auf der (in Fig. 2 nicht gezeigten) Poleeite neben dem anderen Endglied 20 ein magnetischer Hordpol erzeugt wird.
Eine derartige Erregung hält - bei Abwesenheit äußerer BeIaettmgen
- die Zähne von Läufer 12 und den Pol Ha gegenseitig ausgerichtet, da die stabile magnetisch-mechanische Konfiguration dem Hindestenergiezuetand unter maximalem Fluß
und maximaler Durchlässigkeit entspricht.
Falls die Erregung von Pol Ha zum Ende gebracht'wird und
der Pol Hb erregt wird» um neben dem Glied 18 einen magnetischen Südpol und neben dem Glied 20 einen magnetischen
Nordpol zu schaffen, wird der Läufer 12 veranlaßt, eine Halbzahnbreite weiterzuschalten oder sich schrittweise vorzubewegen,
so daß di· Läuferzahn© und die Zähne von Pol 14b miteinander zur Auerichtung gelangen« Eine darauffolgende Außerstromsetzung
von Pol 14b und eine auf gleiche Welse erzielte Erregung von Pol 14c bringt die Zähne von Läufer 12 und
den Pol Hc zur Ausrichtung, da die durch Pol Hb erzeugte Weiterachaltbewegung die asymmetrische Versetzung der Lauferzahne
und der Zähne von Pol Hc zustande bringt.·Im. weiteren Verlauf wird in einer nächsten Arbeitestufe durch die Außerstromaetzung
von Pol 14c und die Erregung von Pol Hd ein weiteres schrittweises Fortschalten und die Ausrichtung der
Läuferzähne und der Zähne von Pol Hd bewirkt. Hiernach stellt
die nachfolgende Enterregung von Pol Hd und die Erregung
von Pol Ha die Ausrichtung der Läuferzahne und 4er Zähne
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von Pol 14a wieder her und bringt die elektrische Erregungsperiode zum Abschluß, eo daß der Läufer um ein volles Portßohaltinkrement
verschoben wird, das gleich ist der Entfernung zwischen den entsprechenden Kanten benachbarter Zähne.
Demzufolge bewirken die vier Stufen einer elektrischen Periode eine Weiterbewegung um einen i/n-tel Betrag einer vollständigen
Umdrehung des Läufers, wobei η eich auf die Anzahl der
Zähne von Glied 18 bezieht. Es ist in der Praxis üblich, einen Aufbau der Schrittmotore zu wählen, für den zwaj hundert
Schritte pro Umdrehung des Läufers durch folgegemäöes Erre-
h gen der Statorwicklungen erforderlich sind.
Die oben beschriebene Arbeitsweise wird als "unipolare" Erregung
beaseichnet, da ein Pol zu einem Zeitpunkt immer mit
der gleichen Polarität erregt wird. Es ist jedoch auch möglich, die Statorpole paarweise zu erregen. Zusätzlich zur
Erregung von Pol 14a in Pig. 2 - um neben Glied 18 einen Südpol zu erzeugen - kann auch der Pol 14c gleichzeitig erregt
werden, um einen-Nordpol zu ergeben, der eine weoheelseitiß
wirksame Abstoßung zwischen den Zähnen von Pol 14c und den benachbarten Zähnen von Glied 18 herstellt« Da die
Zähne von Pol 14c im gleichen Abstand von den benachbarten"
Zahnen von Glied 18 angeordnet uuer versetzt sind, herrschen
gleichermaßen ein Miniinalenergi^u^tand und eine stabile
magnetisch-elektrische Konfiguration vor. Eine? derartige
bi-polare Erregung macht en jedoch erforderlich, die Erregungßstrome
alternierend umzuschalten oder umzukehren, um sowohl
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BAD ORiGiNAL
Hör-*-» als auch. Südpole über "die gleichen Wicklungen zu erzeugen.
Dieses Verfahren findet bei Schrittschaltinotoren in der Praxis allgemein Anwendung. Das erfindungsgemäße Däinpfungsverfahren
kann sowohl bei der unipolaren als auch der bipolaren Erregungsart verwendet werden.
Ein Hauptmerkmal der Erfindung ist in der Abtasteinrichtung zu erblicken, die die Motorpolwicklungen dazu verwendet,
die hin- und hergehende Überschußbewegung des Schrittmotorankers zu erfassen.
Wie bereits beschrieben, wird das Weiter- oder Portsch.ilten
eines Läufers zwischen den magnetisch stabilen Stellungen begleitet von einer um den Motorpol bei der neuangesteuerten
Stellung hin- und hergehenden Bewegung des Läufers. Spannungen, die durch den hin- und herpendelnden Läufer in den
nichterregten Motorpolwioklungen induziert werden, stehen
in eindeutigem Verhältnis zu der Laufergesohwindigkeit und
können daher als elektrische Signale zum Dämpfen der Läuferbewegung
verwendet werden.
Die Pig. 3 stellt eine Kurve dar, die den Pluß f>
Bwischen den Läuferzähnen und den Zähnen des erregten St'atorpols gegenteiliger
Polarität als Punktion der Läuferverschiebung
an gegenüberliegenden Seiten der magnetisch stabilen, angesteuerton
oder Nullstellung des Läufers neben dem Statorpol wiedergibt. Die -X-Koordinaten stellen die Stellungen auf
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BAD ORJGfNAL
der einen Seite der Nullstellung und die +X-Koordinaten die
Stellungen auf der anderen Seite dar. Während sich nun der Läufer um die Nullstellung hin- und herbewegt, wird eine
Spannung oder elektromotorische Gegenkraft in jeder Motoruolwicklung
induziert, wobei die Größe der EMK gleich N (djtf/dt)
1st, 0 dem Fluß und N der Zahl entspricht, wieviel Windungen die Wicklung aufweist.
Aus der Pig. 3 ist leicht zu entnehmen, daß die .'.nderung
der in einer erregten Polwicklung durch einen einzigen Durchlauf oder hin- und hergehenden Bewegungsablauf des Läufer3
an der angesteuerten Stellung induzierte Spannung eine ■■wellenform
aufweist, die dergestalt ist, daß die Größe der induzierten Spannung an der angesteuerten Stellung Null ist,
obgleich die Geschwindigkeit des Läufers an diesem Punkt ein Maximum betragt. Eine Dämpfungskraft für eine hin- und
herbewegte Masse sollte im allgemeinen proportional sein zur Geschwindigkeit der Masse und einen Maximalwert darstellen,
wenn die Geschwindigkeit das Höchstmaß erreicht. Deshalb eignen sich die in den erregten Polwicklungen sowohl der unipolaren
als auch der bipolaren Erregungsart nicht zuat Dämpfen von Steuersignalen, weil sich die Spannungen nicht geeignetermaßen
mit der Läufergeschwindigkeit verändern.
Wenn» man jedoch die in den Wicklungen induzierten Spannungen untersucht, und zwar in den Wicklungen, die nicht vorübergehend
auf uni- oder bipolare Art erregt wurden, so ergibt sich
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BADOHlGtNAL
eine unterschiedliche Relation zwischen den induzierten Spannungen
und der Läufergeschwindigkeit. Die Zähne jedes nicht erregten Pols sind asymmetrisch von den Läuferzähnen versetzt
oder liegen auf halbem Wege zwischen den ausgerichteten 'und symmetrisch versetzten Stellungen, weshalb der diesen nicht
iü'regten Pol durchlaufende Fluß um einen Punkt auf einer
Kurv^variiert, die den Fluß gegenüber der Verschiebung darstellt,
wobei der Punkt von der angesteuerten oder neutralen Position versetzt ist und nach Fig. 3 - in Abhängigkeit
des untersuchten nicht erregten Pds - entweder X. oder X2
sein kann. Es ist also ersichtlich, daß die nicht erregten Pole in ihren Wicklungen - kraft der hin- und hergehenden
Ubersohußbewegung des Läufers - Spannungswellenformen induzieren,
die annähernd der Lauf ^geschwindigkeit proportional
Bind, da die Flufl-Veraahiebunnakruve in der Nachbareohaft
von I1 oder X^ im wesentlichen linear verläuft. Demzufolge
Ft^lIt der asymmetrisch gegenüber den Läuferzähnen versetzte
Zahn·· aufweisende Polaatz in jeder gegebenen Stufe der Erregir)/?::i
< " (?e eine geeignete Quelle eines elektrischen Dämpfung·-
-v-/.; η a I r dar, um die Hin- und Herbewegung des Läufers 12 an
i-ίΓ Hinsteuerten Position einzuschränken oder zu dämpfen.
Es tat darüber hinaus Zielsetzung der Erfindung, krafterzeugende
Mittel vorzusehen, um eine der Bewegung entgegengesetzte »der dLünpfende Kraft auf den Läufer zu geben. Dieser Krafterzeuger spricht auf Signale an, dio von der Abtastvorrich-
2.09843/0681
BAD
tung erzeugt werden, und verwendet einen Motorpolsatz mit während der betreffenden gegebenen Stufe der Erregungafolge
asymmetrisch versetzten Sahnen, um die Läuferbewegun^en durch
Auftragen einer magneto Motorischen Dämpfung skr -ift auf den L;iufer
zu dämpfen.
Da die Motorpole mit den Läuferzähnen während der verschiedenen Stufen der Erregungsfolge unterschiedlich in ihren
Stellungen ausgerichtet sind, sind auch die zum Abtasten und Auftragen der Dämpfungskräfte verwendeten Pole für jede
Stufe verschieden. Das Dämpfung9system muß Schaltvorrichtungen
aufweiaen, um die Verbindung zu den jeweiligen v/icklungen
bei jeuer Schrittstellung des ^otors herzustellen. Insbesondere
weist das System eine erste Schaltvorrichtung oder einen Eingangswahlsohalter auf, durch die oder durch den
die induzierte elektromotorische Kraft in den betreffenden'
Wicklungen zu en geeigneten Zeitpunkten erfaßt oder ermittelt
werden, wobei eine zweite Schaltvorrichtung oder ein zweiter Ausgangswahlsohalter die betreffenden Yfiaklungen
jeweils mit einem Sperrstrom speist, um die magnetomotorische Därapfungskraft zu erzeugen. Ein derartiges System ist im
Diagramm der Fig. 4 dargestellt.
Die Antriebslogik 40 herkömmlicher Bauart und die Einheit 42, die aus einem Satz .antriebsschalter und Leistungsverstärker
besteht, sind an die vier Pole des Schrittmotors 10 angeschäl-
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tet und Bohematisch in Pig. 4 wiedergegeben. Der Aufbau der
Antriebslogik und der Antriebsschalter und Verstärker werden hier nicht in einzelnen gezeigt, da sie keinen Teil der Erfindung
darstellen und dem Fachmann bekannt sind. Im allgemeinen werden Eingabebefehle, die gewöhnlich aus einer Impulsreihe
bestehen, von denen jede in der Erregungsfolge des Motors einen Schritt durchschaltet und steuert, und ein Richtungssignal,
das die Richtung der Tlotordrehung bestimmt, über die Leitung 44 der Antriebslogik 40 zugeführt, und von der
Antriebslogik werden sie umgewandelt in Signale, die über das Kabel 46 an die Antriebsschalter der Einheit 42 übertragen
werden, so daß die Yficklungen des Motors in entsprechender Weise erregt werden.
In dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel der lpig. 4 wird
die magnetomotorische"Dämpfungskraft auf dem Läufer des Motors von einem asymmetrischen Motorpol erzeugt, der sich von
demjenigen unterscheidet, der zum Erfassen des Geschwindig-'
keitssignals verwendet wird. Hier wird, wie bereits erwähnt, der Ausdruck "asymiietrischer Motorpol" dahingehend verstanden,
daß damit ein Motorpol gemeint ist, der au dem in BetracJit
kommenden Augenblick gegenüber den L:iuferzäunen nicht
vollständig ausgerichtet oder symmetrisch angeordnet ist, wenn d.^voii ausgegangen wird, daß sieb der Läufer in seiner
angesteuerten Stellung befindet. Um die für die Laufergeschwindigkeit
repräsentative SMK abzutasten, ist jede der Motor-
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BAD Qf?fGjNAL
wicklungen mit einem Eingangewahlschalter 50 verbunden. Dieser
Schalter 50 ist im Grunde genommen eine durch Signale
von der Antriebslogik synchron mit der Schrittbewegung des Motors gesteuerte Schaltvorrichtung, wobei diese Signale
der Antriebslogik über das Kabel 56 zugeführt werden. Insbesondere
ist der Eingangswahlschalter 50 mit der Schrittbewegung
des Läufers in Phase geoetat, so daß die Motorwicklungen
reihenfolgegerecht an den Eingang des Dämpfungsverstärkers
52 in einer Weise angeschlossen sind, daß für je-
d· Schrittstellung dee Motors nur eine Wicklung an den Verstärker
52 angeschlossen wird, wobei diese Wicklung eine Wicklung eines asymmetrischen Motorpols ist. Der Dämpfungsveretärker
52 sprioht auf ein Signal an, das in der durch den Eingangswahlschalter 40 angeschlossenen Motorwicklung
induziert wird, worauf ein Ausgangssignal erzeugt wird, das über eine AusgangswahlBohaltung 54 an eine oder mehrere weitere
asymmetrische Motorpolwickluögen gegeben wird,, um eine
magnetomotorisohe Kraft-zu erzeugen, die der Hin- und-Herbewegung
des Läufers entgegengesetzt iat. Die Ausgangswahl-P schaltung 54 ist oder kann eine Schaltvorrichtung sein, die
im allgemeinen dem Eingangswahlschalter gleicht/ der gesteuert
wird von Signalen, welche phasenbezogen mit der Schrittbewegung
des Motors 10 über das Kabel 56 von der Antriebslogik 40 abgegeben werden, um den Ausgang des Verstärkers
52 reihenfolgegemäS an die Motorwicklungen zu legen, derart,
daß für ;jede Schrittstellung des Motors der Ausgang des Ver-
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stärkers an eine von der zur Erzeugung des Eingangssignals
unterschiedlichen Wicklung wenigstens eines asymmetrischen Pols angeschlossen wird. Bei einem Motor mit einer großen
Anzahl asymmetrischer Pole für jede Schrittstellung wird
der Verstärkerausgang vorzugsweise an die Wicklungen einer
Anzahl dieser Pole angeschlossen. Wenn z. B. die Motorpole
und der Läufer sich in der in Pig. 2 dargestellten Stellung befinden, würde die Eingaiigswahlschaltung 50 in Betrieb treten,
um die in der Wicklung 26b induzierte Spannung abzutasten,
und die Ausgangswahlschaltung 54 würde in' Tätigkeit
treten, um die Wicklung 26d mit dem Ausgang des Verstärkers
52 zu erregen.
In der Piß. 5 ist eint*wwiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel
dargestellt, das sich von dem der Fig. 4 dadurch unterscheidet, daß ee 'das Dämpfungssteuer- oder Eingangssignal
von der gleichen asymmetrischen Hotorpolwicklung herleitet, die zur Erzeugung der auf den Läufer wirkenden magne- '
t oiBO tor lachen Dämpfungakraft verwendet wird. Bei diesem Ausführungsbeiapiel
können die Antriebslogik 40 und der Antriebsschulter sowie die Verstärkereinheit 42 den in Fi^. 4 dargelegten
gleichen. Der durch das Beaugszeichen 60 allgemein gekennzeichnete Schrittmotor ist nur geringfügig im Aufbau
von dem Motor 10 der i?ig. 4 verschieden. Insbesondere unterscheidet
er sich..dadurch, daß die Vorwiderstände 64," 64 zwischen
den jeweilig entsprechenden Motorwicklungen 62, 62
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und Erde liegen. Die Eingangswahlschaltung 70 weist einen
Satz Leitungen 71, 71 auf, die nacheinander über die Schaltung
70 reihenfolgegerecht an die entsprechende Ausgangsleitung 75 angeschlossen werden, die einen induktiven Lastausgleiehwiderstand
72 und einen Lastausgleiohwiderstand 74
aufweist, welche in Serif liegen und Impedanzwerte besitzen,
die fast zehnmal höher liegen als die einzelnen Wicklungen 62, 62 bzw. die Widerstände 64, 64. An dem anderen Ende liegt
jede Eingangsleitung 71 an einem Ende einer zugeordneten Hotorwicklung
und an dem Ausgang des Antriebsschalters, der jeder Wicklung zugeordnet ist. Die Schaltung 70 v/eict einen
zweiten Satz Singangsleitungen 73, 73 auf, die einzeln nacheinander
in zeitlicher Reihenfolge über eben diese Schaltung an eine entsprechende Ausgangsleitung 77 angeschlossen werden,
die zu einem Differential-Dämpfungsverstärker 76 führer.
An dem andere, Ende liegt jede Eingangsleitung 73 an dem Verbindungspunkt zwischen einem der zugeordneten Motorwicklungen
und ihrem "Vorwiderstand 64. Die Motorwicklungen 62, 62 und die Widerstände 64, 6^ werden sequentiell mit dem
induktiven Lastausgleichwiderstand 72 und dem Laatausgleichwiderstand
74 über den ersten Saxz der Eingangsleitungen 71, 71 und der betreffenden Ausgangsleitung 75 parallel geschaltet,
um reihenfolgegemäß Brückenschaltungen zu bilden. Der induktive Widerstand 72 und der Widerstand 74 stellen
den hochohmigen Impedanzleitungszweig jeder Serienbrückenschaltung
dar, wahrend die Wicklungen 62, 62 und die Widerstände
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64» 54 aufeinanderfolgend den niederohmigen Leitungszweig
der Brückenschaltungen ergeben. Die Schaltfolge von der Eingangswahlschaltung
70 über den zweiten Satz der Eingangsleitungen
73, 73 steht in Beziehung zur Schaltungsreihenfolge über den ersten Satz der Mngangsleitungen 71» 71» so daß
die Ausgleichs3panmmgen über jeder reihenfolgegemäß gebildeten
Brückenschaltung an den Eingängen des Differentialverstärkers 76 erscheint.
Der Ausgang des Verstärkers 76 wird über die Ausgangswahlschaltung
78 den jeweiligen Wicklungen 62, 62 durch die Ausgangsleitungen
79» 79 zugeführt. Auch hier sind die Ausgangswahlschaltung ^78 und die Eingangswahlschaltung 70 synchron
arbeitende Schaltvorrichtungen, die in Phase gebrachtem Bezug
zur Schrittgeschwindigkeit des Motors von den über das Kabel 56 von der Steuereinrichtung 40 gelieferten Signalen
gesteuert werden. Diese Synchronisierung ist jedoch derart, daß das Dampfungssignal in der gleichen asymmetrischen Motorpolwicklung
ermittelt wird, die dazu verwendet wird, die Dämpfungskraft zu erzeugen. 1Ht anderen Worten liegt also
die Eingangsleitung 71» die während irgendeiner gegebenen
Schrittetellbunti zum Liefern oder Zuführen des -Eingangs- oder
Dämpfungssteuersignals verwendet wird, an der gleichen llotorpolwicklung
wie die Ausgangsleitung 79» auf der der Auegang des Wahlschalters 78 erscheint. Obgleich in der Zeichnung
der Motor "60 mit getrennten Vorwiderstanden 64, 64 ausgerü-
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stet iet» würde ein einziger geerdeter Wideretand, der an
die Eingangeleitung 77 von Verstärker 76 angeschlossen ist, dem gleichen Zweck dienen, vorausgesetzt, daß die Motorwicklungen
nicht geerdet sind.
Die Brackenschaltungeii, die reihenfolge^emäß durch die Eingangswahlschaltung
70 gebildet werden, verwenden den induktiven Laetausgleichw'iderstanu 72 und den Lastau3gleichwiderstand
74, um die Motorpolwicklungen im hochohmi^en Impedansleitungszweig
der Brücke zu simulieren. Wenn keine Spannung vom Läufer in den asymmetrischen Polwicklungen induziert werden,
was anzeigt, daß dieser Läufer stillsteht, "befindet sich die Brücke ira Gleichgewicht und in Kulllage. Bei einem sich
bewegenden Läufer bringt die in der Polwioklung der Brücke
induzierte Spannung die Brücke aus dem Sleichgewicht, wobei
die Ausgangswahlschaltung 78 der gleichen Polwicklung einen
umkehrbaren Dämpfungsstrom vom Verstärker 76 zuführt, um die magnetomotorische Dämpfungekraft am läufer zn erzeugen.
Es ist selbstverständlich, daß das neuartige Schrittmotor-Dämpfungssystem,
das anhand von zwei Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, eine Anzahl von Veränderungen erfahren
kann, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Ea wäre z. B. nicht nötig, daß bei einem Schrittmotor mit einem Satz
Wicklungen, die in Phase reihenfolgegerecht erregt werden,
- 23 - 2098*3/0581
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die Dämpfungβeinrichtung alle Sätze zum Dämpfen verwendet,
noch, wäre ob erforderlich, daß die Anzahl spezifischer Sätze
von Wicklungen, die zum Abtasten verwendet werden, gleich
sein muß wie die Anzahl der spezifischen Sätze von Wicklungen, die zum Auftragen der Dämpfungskraft am Läufer verwendet
werden. Es könnte auch angebracht sein, einen auf Geschwindigkeit ansprechenden Ausschalter einzubauen, um zu verhindern,
daß während schneller Umdrehungsbewegung auf den Läufer
keine Dämpfungskraft aufgetragen wird. Ein hierfür verwendbarer Ausschalter konnte ein mit Impulsen arbeitender
Geschwindigkeitsmeßwertgeber, der an der Steuereinrichtung 40 angeschlossen ist, und ein Schalter sein, der den Dämpfungsausgang
des Verstärkers unterbricht. Ss ist darüber hinaus zu bemerken, daß der Gedanke, Ilotorpolwicklungen zum Abtaster
eines Geschv/indigkeitssignals und zum Auftragen einer Dämpfungskraft auf einen Läufer zu verwenden, sich auch auf
flache oder lineare Schrittmotoren erstreckt, z. B. auf Ty-. -pen, in denen der Anker oder Läufer ein elektromagnetischer
Kopf oder "Treiber" (forcer) ist, der auf einem Flüssigkeitskissen
über einer magnetisch durchlässigen Platte mit waffeleisenförmig
eingeordneten Zähnen verschoben wird, indem die Polwicklungen des elektromagnetischen Treibers .in einer vollständigen,
in Phase gebrachten elcktrisohen Srregungsfolge
erregt werden. Die gegebenen Ausführungebeiaoiele Bind nur
zu» Zwecke der erklärenden Darstellung angeführt worden und stellen .keine Begrenzung des Erfindungsgedankens dar.
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BAD ORIGINAL
Claims (28)
1. jAbtast- und Krafterzeu^ungsvorrichtung "bei einem Schrittmotor-Antrlebssyatem,
daa eine Steuereinrichtung (40, 4?) aufweist, die die Wicklungen (26) der Motorpole (14) in einer
in Phase gebrachten elektrischen Erregungsfolge erregt, um eine Schrittbewegung des Motorläufera (12) zu erzeugen, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abtastvorrichtung (14, 50) Hotorpo-Ie
zum Erfassen aer Bewegung des Läufers und zum Erzeugen
eines Dämpfungssignals aufweist -.,nd daß die Krafterzeugungsvorrichtung
(54, 14) zv/ischeii£;esclial"u^t 1st zwischen der
Abtastvorrichtung und dem Lü.ufer, 1Ua auf ein von der Abtastvorrichtung
erzeugtes Dämpfung signal den Läufer mit einer
Dämpfungskraft zu beaufschlagen.
2. Vorrichtung nach Anapruch 1, gekennzeichnet durch I-'otorpolwicklungen
(26), die von einer Steuereinrichtung des Antriebsaysterua
erregt werden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch erste
Polgesteuerraittel (50), deren Eingänge an jeweils entsprechende
Motorwiclclungen angeschlossen sind, und durch einensignalübertra^enden
--iusgiuio zum folgerechten Erfassen der
durch die Verschiebung des Lauf era in aan jev/eili.jon Polwicklungen
induzierten elekfcronotorischen Kräfte und zum folgegerechten
Zuleiten der erfaßten elektromotorischen Kräfte
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«lh den Ausgang.
4» Vorrichtung nach Anepruoh 3t dadurch, gekennzeichnet, daß
die ersten Polgesteuermittel (50) eine Synohronsohaltung
sind, die an der Steuereinriciitung liegt und eine Schaltgeeckwindigkeit
besitzt, die von der Steuereinriciitung (40) mit der Schrittbewegung des Läufers synchronisiert wird.
5· Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das Antriebssystem eine Steuereinrichtung (40, 42), die sowohl
erregte als nicht erregte Motorpolwicklungen bei jedem Schritt der in Phase gesetzten elektrischen Erregun^sfolge
erzeugt, und eine Synchronschaltung=(50) aufweist, die mit dex Sohrittbewegung des Läufers in phasenbezogenem Verhältnis
steht, wodurch der Ausgang der Synchronschaltung folgegerecht
den Eingängen der den gewählten nicht erregten Polwicklungen in der phasengleichen elektrischen Erregungsfolge
zugeordneten Synchronschaltung zugeordnet wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebssystem für einen Schrittmotor am Läufer (12)
Zähne und ortsfeste Motorpole (14) aufweist und die Zähne
eine Teilungaanordnung besitzen, so dai3 sie in einer vollständigen
Folge eine symmetrische und asymmetrische Stellung
zueinander einnehmen, wenn der Läufer sich ,gegenüber den ortsfesten, Ilotor^olen während der phasenübereinstimmenden
elektrischen Erregungsfolge verschiebt, wobei die Synchron-
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§ÄD ORIGINAL
aohaltung (50) eine PhasenbeZiehung zur-Schrittgeschwindigkeit
deB Läufers hat, durch die der Ausgang der Synchronsehaltung
folgegerecht den Eingängen der Synchronschaltung zugeordnet wird, die den Wicklungen der ausgewählten Motorpole
zugeordnet sind, welche während der in Phase gesetzten elektrischen
Brregungefolge die asymmetrische Stellung einnehmen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Krafterzeugerinittel einen Sperrstromtreiber (52, 54) aufweisen,
der an den Signalübertragungs-Ausgang der ersten Polgesteuermittel (50) angeschlossen ist und an'd9n Ilotorpolwioklungen
liegt, um die Motorpolwicklung in Abhängigkeit der induzierten, seitens der ersten Folgesteuermittel erfaßten
elektromotorischen Kräfte mit Sperrstrom su speisen.
8. "Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der Sperrstromtreiber {52, 54) der Krafterzeusungsmittel einen
Signalverstärker und zweite Folgesteuermittel (54) aufweist, die einen Eingang, der an den Verstärker angeschlos- ·
sen ist, und Ausgänge besitzen, die an den jeweilig entsprechenden Ilotorpolwicklungen (26) liegen, um die Wicklungen
mit dem verstärkten Signal reihenfolgegerecht zu beaufschlagen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die ersten (50) und zweiten (54) Folgesteuermittel mit der
Steuereinrichtung (40) dis Antriebssystems verbundene Synchron-
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SAD
schaltungen sind, um durch, die Steuereinrichtung die reihenfolgegemäße
Zuordnung der ersten und zweiten Polgesteuermittel mit der in Phase gesetzten Erregung der Motorpolwicklungen zu
synchronisieren.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das Antriebssystem eine Steuereinrichtung (40, 42) "besitzt, die während jeder Phase einer bipolaren elektrischen
Erregungsfolge wenigstens zwei nicht erregte Wicklungen erzeugt, wobei die ersten folgesteuermittel (50) eine mit der
Steuereinrichtung verbundene Synchronschaltung darstellen, die «ine durch die Steuereinrichtung -rait der Schrittgeschwindigkeit
des Läufers in Phase gebrachte Schaltgeschwindigkeit
b-esitzt, um den Ausgang der ersten Folgesteuerraittel mit einem
Eingang der den nicht erregten Motorpolwicklun^en zugeordneten
ersten Folgesteuermittel zu verbinden, und die Antriebsmittel
(54) von'der Steuereinrichtung mit der Schrittgeschwindigkeit
des Läufers in Phase gesetzt werden, um die anderen der nicht erregten Motorpolwicklungen mit Strom zu
speisen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
das Antriebssystem eine Steuereinrichtung (40, 42) aufweist,
die w'ihrend jeder Phase einer bipolaren elektrischen Erreguntisfol^e
wenigst£.ns zwei nicht erregte '.71 cklur.^en (62)
erzeugt, wobei die ersten Polgesteuermittel eine in die Steuereinrichtung
angeschlossene Synchronschaltung (70) sind und
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eine von der Steuereinrichtung mit der Schrittbewegung des
Läufers in Phase gesetzte Schaltgeschwindigkeit besitzen,
um den Ausgang der ersten Folgesteuermittel (70) an den der nicht erregten Kotorpolwicklung zugeordneten Eingang der
ersten iOlgesteuermittel anzuschließen, und daß die Antriebsmittel
(76, 78) durch die Steuereinrichtung mit der Schrittbewegung des Läufers in ?hase gebracht werden, um die gleiche
nicht erregte Motorpolwicklung mit Strom zu speisen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da3
die Krafterzeugungsmittel Kotorpolwicklungen (26) und Mittel
(54) aufweisen, um die Motorpolwicklungen mit Jem Dämpfungssignal zu erregen und den Ilotorläufer mit einer magnetomotcfrischen
Dämpfungskraft zu beaufschlagen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die in der- Krafterzeugungsmittelri enthaltenen Erregungsmittel zusätzlich eine Synchronsehaltung (54) aufweisen,
die an den Hotorpolwicklungen und der Steuereinrichtung liegt und eine Sclialtgesclivindigkeit besitzt, die seitens der St euereinheit
mit Isr Schrittbewegung des Läufers synchronisiert
wird, um das 2f.v,ipfunsissi£ncil zwischen den IIotorpOlwickluiieen
synchron mit der üchrittbewegung Ges L-iufeca rpihenfolgegeinaß
zu schalt«n.
14■. m Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lynchronssohaltung (54) in clfjr !'hase rait der üchritt-
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geschwindigkeit des Läufers übereinstimmt, um das Dämpfungs- ■
signal zwischen den gewählten Motorpolwicklungen synchron mit"der Schrittgeschwindigkeit des Läufers zu schalten.
15. Verfahren zum Dämpfen der Bewegungen eines Schrittjaotorläufers,
bei dem die Bewegungen durch reihenfolgegeiüäßes Erregen der Wicklungen (26) der Motorpole (14) während der in
Phase gesetzten elektrischen Erregungsfolge hervorgerufen, werden, gekennzeichnet durch die Verfahrensstufe des Abtasten
der durch die Läuferbewegungen in den Kotorpolwickluii^en
(26) induzierten elektromotorischen Kräfte und der Beaufschlagung des Läufer3 (12) in Abhängigkeit der abgetasteten elektromagnetischen
Kräfte mit eine^jÄämpfungskraft.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
während jeder Phase der elektrischen Erregungsfolgο die Läuferbewegungan
eindeutig der Läufergeechwindigkeit zugeordnete
elektromotorische Kräfte in einem Satz der Motorpolwicklungen (26) und nicht eindeutig der Läufergeschwindigkeit zugeordnete
elektromotorische Kräfte in einem anderen Satz der Notorpolwicklun^en (26) induzieren, wobei im Ab^aetverfahren
die eindeutig der L:iufergeschwindigkeit augeordneten, in einein
Satz der liotorpolv/icklun^en induzierten elektromotorischen
Kräfte »;Li!irend einer PLase der elektrischen Erregungsfol^e
abgetastet './erden.
17. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
im Abtastvorgang die induzierten elektromotorischen Kräfte
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in den jeweils entsprechenden !lotorpolwioklun^en (26) reihen
folgegerecht abgetastet werden.
18. Verfahren nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß
die reihenfolgegerechte Abtastung synchron mit der reihenfol gegemäßen Erregung der Motorpolwicklunüen (26) erfolgt.
19. Verfahren nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß
die Ilotorpolwicklungen (26) reihenfolgegemäß und synchron
mit der reihenfolgegemäßen Erregung der Motoryolwioklungen
(26) erregt werden.
,20. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, du3
die Motorpolwioklungen (26) während der in Phase gesetzten
elektrischen Sry«gungafQlge bei entsprechenden im nicht-erregten
Zustand befindlichen Wicklungen erregt werden, um auf de* Motorläufer (12) eine magnetomotori3che Dämpfungskraft
zu erzeugen.
21. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine magnotoniotorische Däapfungskraft Ubei· die Motorpolwicklungefc.
(26 ) auf den Laufer (12) gegeben wird.
22. Verfahren nach Anspruch 21 , dadurch ^elcennseichnet, daß
die Kotorpolviickluiißeri (26) während einer in Phase gesetzten
bipolaren elektriachen Tirre^ungafolge erregt werden, wodurch
in ^eder Fuase der bi.)olar>?n elektrischen Erregangsfolge sowohl
erregte als e.uch .licht erregte V/ioklungen geschaffen
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werden, wobei der BeaufschlajJungBvorgang in der Erregung einer
der nicht erregten Ilotorpolwicklungen (26) während jeder Phase der bipolaren elektrischen Erregungefolge besteht,
23. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß
die jeweiligen Ilotorpolwicklungen (26) in Abhängigkeit der Phase der elektrischen Erregungsfolge einen erregten und einen
nicht erregten Zustand annehmen und daß ausgewählte Motor pol wicklung en (26) im nicht erregten Zustand erregt v/erden.
24· Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bewegungen des Läufers (12) an einer angesteuerten oder angewiesenen Stelle des Läufers in einem ersten Satz von Kotorpolwicklungen
(26) elektromotorische Kräfte mit Nullwert und in einem zweiten Satz von Ilotorpolwicklungen (26) elektromotorische
Kräfte induzieren, die nicht nullwertig sind» wobei die in einem der Motorpolwicklungen des zweiten Satzes
induBierten elektromotorischen Kräfte abgetastet werden und
eine andere Tlotorpolwicklung (26) des zweiten Satzes in Abhängigkeit
der in den Ilotorpolwicklungen des zweiten Satsaes abgetasteten, induzierten elektromotorischen Kräfte erregt
wird.
25. Verfahren nach .aispruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß
di'e Bewegungen des Läufers (12) an einer angesteuerten Stelle
des Läufers in einem ersten Sat£ von liotorpolwicklungen
(62) nullwertige elektromotorische Kräfte und nicht nullwer-
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wertige elektromotorische Kräfte in einem zweiten Satz von Motorpolwicklungen (62) induzieren, daß die elektromotorischen
Kräfte in einer Wicklung des zweiten Satzes abgetastet werden und daß diese Wicklung des zweiten Satzes in Abhängigkeit
der in der Wicklung abgetasteten, induzierten elektromotorischen Kräfte ,erregt wird.
26. Verfahren zum Dämpfen der Bewegungen eines magnetisch
polarisierten Läufers bei schrittweiser, in einer Phasenfolge stattfindenden folgegemäßen Erregung 3er Motorpole, gekennzeichnet
durch Erfassen der Veränderung des Magnetflusses in den Ilotorpolen, der durch die Verschiebung des magnetisch
polarisierten Läufers verursacht wird, und durch Erzeugen und
Auftragen einer Dämpfungekraft auf den Läufer in Abhängigkeit
der ermittelten Veränderung im Magnetfluß.
27· Vorfahren naoh Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß
die elektroraotoriiohen trafte, dl· in den Motorpolwicklungen
(26) induziert würfen, durch dl· Veränderung dee Magnetflue-*
··· In den Motorpolen (14) enaittelt werdea.
28. Verfahren naoh Anspruch 27* dadurch gekennzeichnet, daß
die jeweiligen Motorpole (14) reihenfolgegemäß erregt werden,
um an den magnetisch polarisierten Läufer eine magnetomotorische
Dämpfungskraft zu geben.
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SAD
ι · 3Ä . .
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