DE2734267A1 - Vereinfachte steuerschaltung fuer fuenfphasen-schrittmotore kleiner leistung - Google Patents

Vereinfachte steuerschaltung fuer fuenfphasen-schrittmotore kleiner leistung

Info

Publication number
DE2734267A1
DE2734267A1 DE19772734267 DE2734267A DE2734267A1 DE 2734267 A1 DE2734267 A1 DE 2734267A1 DE 19772734267 DE19772734267 DE 19772734267 DE 2734267 A DE2734267 A DE 2734267A DE 2734267 A1 DE2734267 A1 DE 2734267A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
control circuit
simplified control
stepper motor
nodes
switched
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19772734267
Other languages
English (en)
Other versions
DE2734267C2 (de
Inventor
Guenter Ing Grad Heine
Wolfgang Ing Grad Kuendiger
Hubert Ing Grad Nestler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gerhard Berger & Co KG Fabrik Elektrischer Ge GmbH
Original Assignee
Berger & Co Gerhard GmbH
Gerhard Berger & Co Fabrik Elektrischer Messgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to DE19712149473 priority Critical patent/DE2149473C3/de
Priority to US00294787A priority patent/US3842332A/en
Application filed by Berger & Co Gerhard GmbH, Gerhard Berger & Co Fabrik Elektrischer Messgeraete GmbH filed Critical Berger & Co Gerhard GmbH
Priority to DE19772734267 priority patent/DE2734267C2/de
Publication of DE2734267A1 publication Critical patent/DE2734267A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2734267C2 publication Critical patent/DE2734267C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P8/00—Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
    • H02P8/14—Arrangements for controlling speed or speed and torque
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K37/00—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K37/00—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors
    • H02K37/10—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type
    • 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
    • H02K37/14—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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Stepping Motors (AREA)

Description

Gerhard Berger GmbH & Co. 1 ' Lahr, 26. Juli 1977 Fabrik elektr. Meßgeräte ^734267 Bergstr. 34, 7630 Lahr 1
Vereinfachte Steuerschaltung für Fünfphasen-Schrittmotore kleiner Leistung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerschaltung für einen Schrittmotor kleiner Leistung mit Permanentmagnetrotor mit fünf einteiligen Phasenwicklungen, die derart miteinander verbunden sind, daß ein Leitungszug mit fünf Knotenpunkten entsteht, wobei mehrere Wicklungen jeweils zyklisch über elektronische Schalter aus einer Gleichstromquelle schaltbar sind und eine Phasenwicklung immer stromlos ist.
Eine Steuerschaltung, die einer im wesentlichen entsprechenden Steuerschaltung entspricht, ist aus der zur Bekanntmachung frei gegebenen Patentanmeldung P 21 49 473 bekannt. Bei der darin beschriebenen Steuerschaltung für einen Fünfstator-Schrittmotor sind fünf Statorwicklungen zu einem Leitungszug mit fünf Knotenpunkten zusammengeschaltet und über fünf Umschalter mit den beiden Polen der Spannungsquelle verbunden. Es werden somit für diese Steuerschaltung bei elektronischer Ansteuerung insgesamt 10 Leistungstransistoren mit zugehörigen elektronischen Hilfseinrichtungen benötigt.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, den elektronischen Aufwand zum Ansteuern von Fünfstator-Schrittmotoren mit Permanentmagnetrotoren so klein wie möglich zu halten und gleichzeitig die Betriebseigenschaften zu erhalten oder zu verbessern.
809886/0356
Diese Aufgabe wird bei einer Steuerschaltung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Enden der fünf Statorwicklungen entsprechend der DT-PA 21 49 473 zu einem geschlossenen Leitungszug miteinander verbunden, die fünf Knotenpunkte über fünf ohmsehe Widerstände zu einem Sternpunkt vereinigt und der Sternpunkt fest mit dem einen Pol der Gleichstromquelle und die fünf Knotenpunkte über fünf Ein/Aus-Schalter mit dem anderen Pol der Gleichstromquelle verbunden werden.
Diese Erfindung erlaubt es, den elektronischen Aufwand und die Verschaltungskosten für das Leistungsteil auf die Hälfte zu reduzieren. Der elektrische Wirkungsgrad wird zwar durch die direkt an der Stromquelle liegenden Vorwiderstände etwas schlechter.
Diese neue erfindungsgemäße Steuerschaltung ist daher mit Vorteil nur bei kleinen bzw. sehr kleinen Mehrphasen-Schrittmotoren anzuwenden, wenn der Aufwand und der Raumbedarf für die elektronischen Bauteile im Verhältnis zur Motorgröße und Motorleistung zu groß wird.
Anschließend wird die Erfindung anhand der Figuren 1-6 näher erläutert.
Die Fig.l enthält die aus dem Hauptpatent bekannte Ansteuerschaltung für einen Schrittmotor mit den fünf Phasenwicklungen Wl - W5. Hierbei werden die Knotenpunkte zyklisch über fünf Umschalter (10 Leistungstransistoren) mit den beiden Polen der Gleichstromquelle verbunden. Eine Phasenwicklung bleibt dabei immer stromlos.
Die Fig.2 stellt die erfindungsgemäße Steuerschaltung dar. Hierbei werden die fünf Knotenpunkte zyklisch über fünf Ein/Aus-Schalter (5 Leistungstransistoren) an den einen Pol und über fünf ohmsche Widerstände mit gemeinsamen Sternpunkt an den anderen Pol der Gleichstromquelle angeschlossen. Auch bei dieser Steuerschaltung bleibt immer eine Statorwicklung stromlos.
Wird die Schalterstellungsfolge entsprechend Fig.3 durchgeführt, so führt der Rotor des Schrittmotors einen Schrittwinkel ψο aus. Bei dieser Ansteiferung wechselt nach jedem Schritt die Anzahl der eingeschalteten Schalter im Rythmus 3-2-3-2 usw. Die dabei entstehende Polaritätsfolge in den fünf einzelnen Statorwicklungen ist in Fig.4 für 11 Schritte dargestellt.
80^888/0358
Vom 11. Schritt an wiederholt sich der Vorgang zyklisch. Bei der obigen Schalterstellungsfolge sind die Ströme in den Statorwicklungen bei den Schritten 1, 3, 5, 7, 9, 11 gleich groß, bei den Schritten 2, A, 6, 8, 10 usw. jedoch verschieden groß. Die Differenz hängt von dem Verhältnis Rw/Rv, d.h. vom ohmschen Widerstand der Wicklung Rw und dem Vorwiderstand Rv ab.
Wird die Schalterstellungsfolge entsprechend Fig.5 durchgeführt, d.h. jede zweite Schalterstellung fortgelassen, dann erhält man gleiche Ströme in den vier eingeschalteten Wicklungen. Der Rotor des Schrittmotors führt in diesem Fall immer einen Doppelschritt aus. Die sich dabei einstellende Polaritätsfolge ist in Fig.6 dargestellt.
Mit dieser Erfindung läßt sich der Aufwand an elektronischen Bauteilen, insbesondere von Leistungstransistoren, auf die Hälfte herabsetzen. Da verhältnismäßig große Vorwiderstände Rv zur Erreichung einer kleinen Zeitkonstante für den Stromanstieg bei Schrittmotoren allgemein verwendet wird, entsteht nur in den zwei bzw. drei direkt eingeschalteten Widerständen eine zusätzliche Verlustleistung und damit eine kleine Verschlechterung des elektrischen Wirkungsgrades.
Insgesamt gesehen stellt jedoch die Erfindung für kleine und kleinste Fünfphasen-Schrittmotoren eine wesentliche Verbilligung in den Herstellungskosten der elektronischen Ansteuerung dar.
Diese Schaltung ist selbstverständlich auch für andere fünfphasig angesteuerte Schrittmotoren wie z.B. den Einstator-Schrittmotor mit fünf Phasenwicklungen, der in der DT-PA 22 35 086 vom gleichen Anmelder beschrieben wird, anwendbar.
809886/0356

Claims (4)

  1. Patentansprüche
    ereinfachte Steuerschaltung für einen Schrittmotor kleiner Leistung mit Permanentmagnetrotor mit fünf einteiligen Phasenwicklungen, die derart miteinander verbunden sind, daß ein Leitungszug mit fünf Knotenpunkten entsteht, wobei mehrere Wicklungen jeweils zyklisch über elektronische Schalter an eine Gleichstromquelle schaltbar sind und eine Phasenwicklung zyklisch immer stromlos ist, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Knotenpunkte über die gleiche Anzahl von Leistungstransistoren in Ein/Aus-Schaltung mit dem einen Pol der Gleichstromquelle und gleichzeitig sämtliche Knotenpunkte über untereinander gleiche ohmsehe Vorwiderstände Rv dem anderen Pol der Gleichstromquelle verbunden sind (Fig.2).
  2. 2. Vereinfachte Steuerschaltung für einen Schrittmotor kleiner Leistung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß abwechselnd zwei oder drei Transistoren auf Durchgang geschaltet sind und der Rotor einen Winkel schritt ^0 ausführt (Fig.3).
  3. 3. Vereinfachte Steuerschaltung für einen Schrittmotor kleiner Leistung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß jeder 2. Schritt unterdrückt wird und immer drei Transistoren auf Durchgang geschaltet sind, so daß der Rotor einen Doppelschritt 2^ ausführt (Fig.5).
  4. 4. Vereinfachte Steuerschaltung für einen Schrittmotor kleiner Leistung nach Anspruch 1-3 dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung sowohl für Schrittmotoren in Mehrstator- als auch in Einstator-Ausführung angewandt werden kann.
    809888/0356
    OWQlNAL INSPECTED
DE19772734267 1971-10-04 1977-07-29 Steuerschaltung für einen Mehrphasen-Schrittmotor Expired DE2734267C2 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19712149473 DE2149473C3 (de) 1971-10-04 1971-10-04 Steuerschaltung fur einen Mehrfachstator-Schrittmotor
US00294787A US3842332A (en) 1971-10-04 1972-10-04 Five-phase stepping motor systems
DE19772734267 DE2734267C2 (de) 1971-10-04 1977-07-29 Steuerschaltung für einen Mehrphasen-Schrittmotor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19712149473 DE2149473C3 (de) 1971-10-04 1971-10-04 Steuerschaltung fur einen Mehrfachstator-Schrittmotor
DE19772734267 DE2734267C2 (de) 1971-10-04 1977-07-29 Steuerschaltung für einen Mehrphasen-Schrittmotor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2734267A1 true DE2734267A1 (de) 1979-02-08
DE2734267C2 DE2734267C2 (de) 1985-05-02

Family

ID=25761824

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19712149473 Expired DE2149473C3 (de) 1971-10-04 1971-10-04 Steuerschaltung fur einen Mehrfachstator-Schrittmotor
DE19772734267 Expired DE2734267C2 (de) 1971-10-04 1977-07-29 Steuerschaltung für einen Mehrphasen-Schrittmotor

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19712149473 Expired DE2149473C3 (de) 1971-10-04 1971-10-04 Steuerschaltung fur einen Mehrfachstator-Schrittmotor

Country Status (1)

Country Link
DE (2) DE2149473C3 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3641448A1 (de) * 1986-12-04 1988-08-11 Berger Gmbh & Co Gerhard Ansteuerschaltung fuer 5-phasen-schrittmotor sowie verfahren zum ansteuern
DE102017001553A1 (de) 2017-02-20 2018-08-23 Ulrich Clauss B0rstenlose Gleichstrommaschine

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2128891A1 (de) * 1971-06-11 1972-12-21 Gerh Berger Fabrik Eletrischer Schaltung für Schrittmotoren kleiner Leistung

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2128891A1 (de) * 1971-06-11 1972-12-21 Gerh Berger Fabrik Eletrischer Schaltung für Schrittmotoren kleiner Leistung

Also Published As

Publication number Publication date
DE2149473B2 (de) 1977-12-01
DE2734267C2 (de) 1985-05-02
DE2149473C3 (de) 1978-07-20
DE2149473A1 (de) 1973-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4305729C2 (de) Dreiphasen-Hybrid-Schrittmotor
DE4232134A1 (de) Schaltungsanordnung zum Speisen eines Zweiphasen-Asynchronmotors
DE3520631A1 (de) Umrichter-vorrichtung
EP0059245B1 (de) Teilwicklungsschaltung zum Anfahren von Drehstrommotoren
DE1438568B2 (de) Wicklungsanordnung fuer einen polumschaltbaren einphasen wechselstrommotor
DE2653871C2 (de) Anordnung zur Erzeugung von Wechselspannung mit einem Asynchrongenerator
DE2734267A1 (de) Vereinfachte steuerschaltung fuer fuenfphasen-schrittmotore kleiner leistung
DE4124275A1 (de) Ueber einen umrichter gespeister, drehzahlregelbarer mehrphasiger motor
DE2900547A1 (de) Steuersignalgeber fuer die kommutierungseinrichtung eines kollektorlosen elektronikmotors
DE503741C (de) Einrichtung zum Umsteuern von aus einem Einphasennetz gespeisten Mehrphaseninduktionsmotoren, deren Staenderwicklung aus zwei oder drei Wicklungsteilen besteht, von denen die Enden zweier Wicklungsteile ueber einen Kondensator miteinander verbunden sind
DE3641448C2 (de)
DE656277C (de) Polumschaltbare Zweischichtwicklung fuer das Polzahlverhaeltnis 2:3
EP0162966A2 (de) Elektrischer Schrittmotor
DE386326C (de) Wicklung fuer Induktionsmaschinen mit veraenderlicher Polzahl
DE69302914T2 (de) Elektrischer Gleichstrommotor mit vorbestimmten Geschwindigkeiten
DE436142C (de) Rotorwicklung fuer asynchron anlaufende, als gleichstromerregte Synchronmotoren betriebene Asynchronmotoren
DE96970C (de)
DE29615898U1 (de) Motor für einen miniaturisierten Wärmeableitungs-Ventilator
DE3831114C2 (de)
DE1276802B (de) Staenderwicklung fuer rotierende elektrische Maschinen
DE1438568C (de) Wicklungsanordnung fur einen polum schaltbaren Einphasenwechselstrommotor
DE156959C (de)
DE163869C (de)
AT22867B (de) Wicklungsanordnung für asynchrone Maschinen zur Erzielung zweier Polzahlen im Verhältnis von 1:2.
EP0382867A1 (de) Anordnung zur Steuerung der Drehmomentkonstanten eines dauermagneterregten Drehstrommotors

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: GERHARD BERGER GMBH & CO KG FABRIK ELEKTRISCHER GE

AF Is addition to no.

Ref country code: DE

Ref document number: 2149473

Format of ref document f/p: P

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8340 Patent of addition ceased/non-payment of fee of main patent