Изобретение относитс к элвктротех-« нике и может быть использовано в схе мах питани алиннахоцовых линейных электромагнитных авигателей, шаровых/ I двигателей, поочередно включаемых электромашитных механизмов и ар. Известно устройство ал управлени электромеханическим преобразователем, например шаговым электродвигателем поочеренно включаемыми обмотками, содержащее источник посто нного тока, св занный через разцелительные аноды и многоканальный усилитель мощности с зажимами обмоток электродвигател , и форсирующие цепи, включакхцие в себ$г конденсаторы, диоды и тир юторы С 13 Недостатком этого устройства вл - етс сложность, св занна с тем. что дл обеспечени форсировани переходных , процессов к каждой из обмоток подключены два диода, два тиристора и конденсатор . . Известно также устройство дл управлени электромеханическим преобразователем , например шаговым двигателем, содержащее источник посто нного тока, регул тор напр жени , VM-канальный усилитель моцщости и разр дные цепи из диодов, тиристоров и койденсаторов, образующие две группы С 2} . Недостатком этого устройства вл ет с сложность схемы, обусловленна тем, что дл обеспечени форсировани пере« ходных процессов к каждой из обмоток, подключены два циода и два тиристора, Наиболее близким по технической сущ ности и достигаемому результату к пред , лагаемому вл етс устройство дл управлени многофазным шаговым электродвигателем , содержащее источник посто- нного напр жени , св занный через мно гоканальный усилитель мощности с зажимами обмоток электродвигател и две группы форсирукииих цепей, подключенных соответственно к нечётным и четным, каналам усилител мощности и состо щих из диоцов, тиристоров и конденсаторов з. Недостатком указанного устройства вл етс ограниченный диапазон рабочих частот, что св зано с уменыыением ампл туды формирующих импульсов, о ростом частоты управлени . Цель изобретени расширение диапазона рабочих частот устройства и двигател . Поставленна цель достигаетс тем, что устройство, содера сащее источник 4101 посто нного напр жени , св занный через многоканальный усилитель мощности с зажимами обмоток электродвигател , распределитель импульсов, делитель частоты, блок программногс управлени , форсирующие цепи, состо щие из конденсаторов, диодов и тиристоров и образующие две группы, подключенные соответственно к нечетным каналам усилител мощности, снабжено дросселем, трем ключами, триггером, блоком сравнени частоты, элементом И, одновибратором и конденсатором, подсое- циненным к щинам источника питани , вход одновибратора подключен к входу делител частоты и выходу блока программного управлени , вьисод одновибратора - к первому аходу элемента И, соединенному вторым входом с выходом блока сравнени частоты, подключенного входом к выходу делител частоты и входу распределител импульсов, причем выход элемента И подсоединен к управл ющему входу первого ключа, св зывающего дроссель, соединенный опним зажимом с одной шиной источника питани , с другой щиной источника питани , а два других ключа подсоединены управл кшими входами к выходам триггера, подключенного счетным входом к выходу делител частоты, каждый из двух последних ключей одним силовым выводом подключен к зажиму дроссел и силрво-му выводу гюрвого ключа, а другим - к аноду тиристора одной из групп форсирующих цепей. Катод тиристора поцсоецинен к катоду разделительного диода соответствующей группы обмоток. На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства дл упрбшлени многофазным шаговым двигателем при оочередной коммутации фаз; на фиг. 2 ременные диаграммы сигналов. Устройство содержит источник 1 посто нного напр жени , распределитель 2 импульсов, усилитель 3 мощности, фазы (обмотки) двигател нечетные 4 и четые 5 по последовательности включени , орсиру|снцие конаенсаторы 6 и 7 нечетых и четных групп по последовательноти включени обмоток, тиристоры 8 и 9 орсирующих цепей групп обмоток, коненсатор 10 и диоды 11 и, 12 цепей арйца форсирукнцих конценсаторов, разелительные диоды 13 и 14 групп обмоок , дроссель 15, управхшемые ключи 16 8, элемент И 19, блок 20 сравнени астот, состо щих из частотного компаратора 21 и генератора 22. импульсов порогсщой частоты, триггер 23 переключени ключевых элементов 17 и 18, одновибратор 24, целитель 25 частоты управ л ющих сигналов регулируемой частоты, блок 26 программного управлени коммутацией обмоток двигател . Устройство работает следующим обра- зом. Пусть в начальный момент поп; сдючена нечетна по последовательности включени обмотка 4. Одновременно с отключением нечетаой обмотки 4 блоком 26 программного уттравлени через делитель 25. частоты; распределитель 2 .импульсов и усилитель 3 мощности осуществл етс подключение четной обмоткй-;5. При отключении обмотки 4 в ней возникает самоиндукции, что приводит к зартду конденсатора 6 по цепи 4-11-6-1О-14- за счет энергии, накопленной в магнитно поле отключаемой обмотки, вследствие чего ток в этой обмотке быстро уменьшаетс . На;пр жение, до которого осуществл етс зар д конденсатора, повышено по сравнению с напр жением источника питани . К включаемой обмотке 5 при- кладываетс напр жение конденсатора 7. Повышейна величина напр жени конденсатора вызывает ускоренное нарастание тока во включаемой обмотке. Разр дный ток протекает по цепи 7-9-5-3причем конденсатор разр жаетс до напр жени , равного напр жению источника питани , послечего тиристор 9 аапираетс и по обмотке протекает, ток от источника питани . . При отключении четной по последовательности включени обмотки и подключе нии нечетной процессы протекают аналогично . В этом случае зар д конденсатора осуществл етс по цепи 5-12-7-1О-135 , а форсирукщий ток в подключаемой о мотке протекает по цепи 6-8-4-3-6. С ростом частоты коммутации фаз двигател начина с некоторой частоты (пороговой) начинаетс снижение величины тока, проткеаемого в обмотке к моменту ее отключени , что приводит в итоге к уменьшению напр жени на фо{. сирующих конденсаторах и, как следстви уменыиению скорости нарастани тока п включении обмотки. Это означает, что -.максимальна частота привада ограничиваетс пороговой частотой. С целью расширени диапазона рабоч частот устройство снабжено дросселем 1 с помощью которого осуществл етс под зар д форсирующих конденсаторов Б мо менты между коммутацией фаз цвигател . На фиг. 2 приведены временные пиаг раммы работы устройства. Сигналы, обозначенные одним штрихом, роответ ствуют случаю, когда рабоча частот . Taipog меньше пороговой , а сипналы , обозначенные двум штрихами, оог ответствуют случаю, когда - pop 7 тюр. Подзар д конденсаторов дросселем 15 осуществл етс следующим образом. В блоке 20 сравнени частог генера- тор 22 пороговой частоты вырабатывает сигналы, частота которых с помощью частотного компаратора 21 сравнивает с с частотой управл ющих сигналов, подаваемых на распределитель 2 импупь-, сов. При ЕроБ пор выходе компаратора 21 будет сигнал логического нул , а при раб itiop логической единицы. При наличии на выходе блока 2О сравнени частоты логического нул (,0 21 на фиг. 2 ) на выходе элемента И 19 также цет поги-ческий нуль 19) и ключ 16 закрыт, т.е. подзар д дросселем. 15 фиксирующих конденсаторов не осуществл етс . При наличии на выходе блока 2р логической единицы (и 21) на одном из входов4 элемента И 19 есть разрешение на про- хождение сигналов по второму входу от одновибратора 24 (U 24). Срабатывание одновибратора 24 происходит по переднему фронту управл ющих импульсов, а делитель 25 частоты и . триггер 23 срабатывают по заднему фронту , что позвол ет осуществить фазовый сдвиг между моментами коммутации ключа 16, обмоток 4 и 5 двигател 5 и переключением триггером 17 и 18. В начальный момент времени, когда вклк чена одна из обмоток двигател 4, а все остальные обесточены, триггер 23 устанавливаетс в положение, при котором , а . В этом случае ключ 17 закрыт, а ключ 18 открыт и производитс подзар д конденсатора 7 от дроссел по цепи 15-18-7-1О-15 с частотой сигнала ц 19. При следующем сигнале U 2 5 на коммутацию обмоток включаетс одна из обмоток 5 и ключ 17 и происходит разр д конденсатора 7 по цепи 7-9-5-3-7. Одновременно с этим процессом отключаетс обмотка 4 и зеепираетс ключ 18, а также осуществл ет с зар д конденсатора 6 за счет энергии , накопленной в магнитном поле обмот. ки 4 к моменту ее отключени , пЬ цепи 4-6-1О-14-4 и за счет магнитнойThe invention relates to electrical engineering and can be used in the power supply circuits of linear electromagnetic electromagnetic devices, ball / I engines, alternately activated electromachine mechanisms and ar. A device is known for controlling an electromechanical transducer, for example, a stepper motor, alternately switched on windings, containing a DC source connected through scattering anodes and a multichannel power amplifier with motor windings, and forcing circuits, including capacitors, diodes and capacitors C 13 A disadvantage of this device is the complexity associated with that. that, to ensure the acceleration of transients, two diodes, two thyristors and a capacitor are connected to each of the windings. . It is also known a device for controlling an electromechanical transducer, for example, a stepper motor, containing a direct current source, a voltage regulator, a VM channel power amplifier and discharge circuits from diodes, thyristors and co-sensors, forming two C 2 groups}. The disadvantage of this device is the complexity of the circuit, due to the fact that, in order to ensure the acceleration of transient processes, two cycles and two thyristors are connected to each of the windings. The device that is closest to the technical essence and the achieved result is multiphase stepper motor, containing a source of direct voltage, connected through a multi-channel power amplifier to the terminals of the motor windings and two groups of forcing circuits connected according to It can be connected to odd and even channels of the power amplifier and consisting of diodes, thyristors and capacitors. The disadvantage of this device is the limited range of operating frequencies, which is associated with a decrease in the amplitude of the forming pulses, and an increase in the control frequency. The purpose of the invention is to expand the operating frequency range of the device and the engine. The goal is achieved by the fact that a device containing a constant-voltage source 4101 connected through a multi-channel power amplifier to the motor winding terminals, a pulse distributor, a frequency divider, a program control unit, forcing circuits consisting of capacitors, diodes and thyristors and forming two groups, connected respectively to the odd-numbered channels of the power amplifier, equipped with a choke, three keys, a trigger, a frequency comparison unit, an And element, a single vibrator and a capacitor, and connected to the power source, the one-shot input is connected to the input of the frequency divider and the output of the program control unit, the one-shot input is connected to the first output of the AND element connected by the second input to the output of the frequency comparison unit connected to the output of the frequency splitter and the input of the pulse distributor, moreover, the output of the AND element is connected to the control input of the first key connecting the choke, connected with a back clamp to one power supply bus, to another power source, and the other two keys are The control inputs are connected to the trigger outputs, connected by a counting input to the output of the frequency divider, each of the last two keys is connected to the throttle terminal and the power key to the thyristor anode of one of the boost circuit with one power output terminal. The cathode of the thyristor is sent to the cathode of the separation diode of the corresponding group of windings. FIG. 1 shows a diagram of the proposed device for controlling a multiphase stepper motor during sequential switching of phases; in fig. 2 belt signal diagrams. The device contains a constant voltage source 1, a pulse distributor 2, a power amplifier 3, an odd-numbered motor phase (winding) of odd 4 and an even 5 in the switching sequence, an array of odd and even groups of winding switching circuits, thyristors 8 and 9 orrising circuits of the winding groups, a capacitor 10 and diodes 11 and 12 circuits of the Arcy forcing switch concentrators, separation diodes 13 and 14 of the winding groups, choke 15, control keys 16 8, element 19, block 20 comparing asttotes consisting of frequency comparator 21 and gene The generator 22. Pulses of the threshold frequency, the switch trigger 23 of the key elements 17 and 18, the one-shot 24, the healer 25 of the frequency of the control signals of the adjustable frequency, the block 26 of the software for controlling the switching of the motor windings. The device works as follows. Let the initial moment pop; the winding 4 is odd in the sequence of switching on. Simultaneously with the switching off of the odd winding 4 by the program block 26, it is programmed through the divider 25. frequency; an impulse distributor 2 and a power amplifier 3 are connected by an even-winding-5; When winding 4 is disconnected, self-induction occurs in it, which leads to the charge of capacitor 6 through circuit 4-11-6-1О-14- due to the energy stored in the magnetic field of the winding to be disconnected, as a result of which the current in this winding decreases rapidly. The voltage to which the capacitor is charged is increased compared with the voltage of the power source. A capacitor 7 voltage is applied to the switched winding 5. Increasing the capacitor voltage causes an accelerated increase in the current in the switched winding. The discharge current flows through the circuit 7-9-5-3, whereby the capacitor discharges to a voltage equal to the voltage of the power source, after which the thyristor 9 operates and the current from the power source flows through the winding. . When disconnecting an even sequence of switching on the winding and connecting an odd one, the processes proceed in a similar way. In this case, the capacitor is charged along the circuit 5-12-7-1О-135, and the forcing current in the plug-on coil flows along the circuit 6-8-4-3-6. With an increase in the frequency of switching the phases of an engine, starting from a certain frequency (threshold), the current flowed in the winding to the moment of its disconnection begins to decrease, which eventually leads to a decrease in the voltage on pho {. capacitors and, as a consequence, a decrease in the rate of rise of the current and switching on the winding. This means that the maximum frequency of the horn is limited by the threshold frequency. In order to expand the operating frequency range, the device is equipped with a choke 1 with the help of which it is carried out under a charge of boosting capacitors B between the phase switching of the engine. FIG. 2 shows the temporary PIU frames of operation of the device. Signals marked with a single stroke correspond to the case when the operating frequencies are. Taipog is less than the threshold, and the sipnals marked with two strokes correspond to the case when - pop 7 tur. The capacitor charge is induced by the choke 15 as follows. In block 20 of the comparison frequency, the generator 22 of the threshold frequency generates signals whose frequency with the help of the frequency comparator 21 compares with the frequency of the control signals supplied to the distributor 2 imp. When ЕроБ then the output of the comparator 21 will be a signal of a logical zero, and with an slave itiop a logical unit. If the output of the block 2O has a comparison of the logical zero frequency (, 0 21 in Fig. 2), the output of the element I 19 also has a fixed zero zero 19) and the key 16 is closed, i.e. podzar d choke. 15 latching capacitors are not implemented. If at the output of the block 2p a logical unit (and 21) at one of the inputs 4 of the element And 19 there is a permission to pass signals through the second input from the one-shot 24 (U 24). The operation of the one-shot 24 occurs on the leading edge of the control pulses, and the divider 25 frequencies and. the trigger 23 triggers on the falling edge, which allows the phase shift between the switching times of the key 16, the windings 4 and 5 of the engine 5 and the switching by the trigger 17 and 18. At the initial time, one of the windings of the engine 4 is turned on, and all others are de-energized trigger 23 is set to the position at which, a. In this case, the key 17 is closed, and the key 18 is opened and the capacitor 7 is charged by the drossel via the circuit 15-18-7-1О-15 with the signal frequency n 19. At the next signal U 2 5, one of the windings 5 switches on for the winding switching and key 17, and capacitor 7 is discharged along circuit 7-9-5-3-7. Simultaneously with this process, the winding 4 is turned off and the key 18 is zeppered, and the winding is also charged with the capacitor 6 due to the energy accumulated in the magnetic field. ki 4 by the time of its disconnection, Pb circuit 4-6-1О-14-4 and due to the magnetic
энергии дроссел по цепи 15-17-6-1015 .energy drossel on the chain 15-17-6-1015.
Предлагаемое устройство может рабо тоть и при парной или смешанной комму тации фаз пвнгател . Однако в этом случае процессы передачи энергии из отключаемой обмотки в конденсатор и из кташенсатора во включаемую обмотку йе разделены во времени, что приводит кThe proposed device can also be used for paired or mixed commutation of the pvngatel phases. However, in this case, the processes of energy transfer from the disconnecting winding to the capacitor and from the sensor to the switched winding are not separated in time, which leads to
снижению КПД устройства. Дл ocymeci влени разделени во времени процессов форсировани в отключаемой и включаемо обмотках поочередно включаемые обмотки объедин ютс в группы, причем кажда из этих групп снабжена усилителем мощности и двум группами форсирующих цепей, соединение которых с обмот ками выполнено таким образом, как в предлагаемом устройстве (фиг. 1).reduce the efficiency of the device. For an ocymeci effect of time division of the forcing processes in the windings to be disconnected and switched on, the alternately switched windings are combined into groups, each of these groups being equipped with a power amplifier and two groups of forcing circuits, the connection of which with the windings is made in such a way as in the proposed device (FIG. . one).