SU1403331A1 - Stepping motor control device - Google Patents

Stepping motor control device Download PDF

Info

Publication number
SU1403331A1
SU1403331A1 SU864179760A SU4179760A SU1403331A1 SU 1403331 A1 SU1403331 A1 SU 1403331A1 SU 864179760 A SU864179760 A SU 864179760A SU 4179760 A SU4179760 A SU 4179760A SU 1403331 A1 SU1403331 A1 SU 1403331A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
capacitor
phases
phase
current
switched
Prior art date
Application number
SU864179760A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Вениаминович Аверьянов
Павел Александрович Гуськов
Сергей Михайлович Дерипаско
Вячеслав Иванович Саввин
Алексей Петрович Сеньков
Original Assignee
Ленинградский Кораблестроительный Институт
Предприятие П/Я М-5381
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
Application filed by Ленинградский Кораблестроительный Институт, Предприятие П/Я М-5381 filed Critical Ленинградский Кораблестроительный Институт
Priority to SU864179760A priority Critical patent/SU1403331A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1403331A1 publication Critical patent/SU1403331A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Stepping Motors (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  управлени  шаговыми двигател ми. Цель изобретени  - повьшение КПД. Устройство дл  управлени  шаговым двигателем содержит источник посто нного тока 1, св занный через раздели- тельные диоды 2 с фазными .обмотками 7-10 двигател , форсирующие цепи, содержащие диоды 3-6, ключевые элементы 17-20, индуктивности 21, 22 и общей шине источника питани . Другими обкладками конденсаторы 11 и 12 через второй ключевой элемент 18 и индуктивность 21 соединены друг с другом, причем конденсатор 12 соединен также через дополн тельньй ключевой элемент 17 с общей точкой соответствующей группы неодновременно включаемых фаз 8, 10, а конденсатор 11 через разделительные диоды 3, 4 соединен с зажимами фаз двигател . При переключении фаз шагового двигател  на включаемую фазу разр жаетс  конденсатор 12, осуществл   тем самым нарастание тока с оптимальным коэффициентом форсировки. Отключаема  фаза за счет энергии, запасенной в ее магнитном поле, зар жает конденсатор 11, тем самым осуществл етс  формированный спад тока с максимальной скоростью. КПД повьшаетс  вследствие увеличени  момента включаемой обмотки при оптимальной степени форсировки и одновременном быстром снижении момента отключаемой обмотки. С $ (Л с оо со 00The invention relates to electrical engineering and can be used to control stepper motors. The purpose of the invention is to increase efficiency. A device for controlling a stepper motor contains a source of direct current 1 connected through separation diodes 2 with phase windings 7-10 of the motor, forcing circuits containing diodes 3-6, key elements 17-20, inductances 21, 22 and common power supply bus. The other plates capacitors 11 and 12 through the second key element 18 and inductance 21 are connected to each other, and the capacitor 12 is also connected through an additional key element 17 with a common point of the corresponding group of non-simultaneously switched on phases 8, 10, and the capacitor 11 through separation diodes 3, 4 is connected to the engine phase clamps. When switching the phases of the stepper motor to the switched on phase, the capacitor 12 is discharged, thereby increasing the current with an optimal forcing factor. The disconnected phase, due to the energy stored in its magnetic field, charges the capacitor 11, thereby forming the current formed at the maximum speed. The efficiency is increased due to an increase in the moment of the switched on winding with an optimal degree of force and the simultaneous rapid decrease in the moment of the disconnected winding. C $ (L s oo with 00

Description

Изобретение относитс  к управле- |нию электрическими машинами и может быть использовано при управлении шаговыми двигател ми.The invention relates to the control of electric machines and can be used to control stepper motors.

Цель изобретени  - повышение КПД.The purpose of the invention is to increase efficiency.

На фиг. 1 приведена принципиальна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - диаграмма напр жений и токов, иллюстрирующа  работу устройства. QFIG. 1 is a schematic diagram of the proposed device; in fig. 2 is a voltage and current diagram illustrating the operation of the device. Q

Устройство (фиг. О содержит ис- гочник 1 посто нного тока, раздели- |ельные диоды 2, разр дные диоды 3-6, (Соединенные с фазами 7-10 двигател , 1(:онденсаторы 11-14, обратные диоды 15 15 li 16, ключевые элементы , индуктивность 21 и 22, основные ключи 3-26. Фазы двигател  разделены наThe device (Fig. O contains source 1 of direct current, separator diodes 2, discharge diodes 3-6, (United with phases 7-10 of the engine, 1 (: capacitors 11-14, reverse diodes 15 15 li 16, the key elements, inductance 21 and 22, the main keys 3-26. The phases of the engine are divided into

8 eight

ин14033312in14033312

рованны} спад (диаграммыU тервал , фиг. 2).decrease} (diagrams of the interval, Fig. 2).

С приходом следующегоуправл ющегоWith the arrival of the next manager

с импульса (момент времениt, фиг. 2)with impulse (moment t, fig. 2)

тиристор 18 отпираетс . Зар женный в предыдущем такте конденсатор 11, пол рность напр жени  которого указана на схеме (фиг. 1), -начинает разр жать с  по контуру: ключевой элемент (тиристор ) 18, индуктивность 21, конденсатор 12. В результате этого конденсатор 12 зар жаетс  напр жением, пол рность которого указана на схеме (фиг. 1) (диаграмма Uit , U . 1 13 интервал (j, фиг. 2). Индуктивность 21 ограничивает бросок тока при перезар дке конденсаторов 11 и 12. После того, как значени  напр жений на контиристор 18 отпираетс . Зар женный в предыдущем такте конденсатор 11, пол рность напр жени  которого указана на схеме (фиг. 1), -начинает разр жатьс  по контуру: ключевой элемент (тиристор ) 18, индуктивность 21, конденсатор 12. В результате этого конденсатор 12 зар жаетс  напр жением, пол рность которого указана на схеме (фиг. 1) (диаграмма Uit , U . 1 13 интервал (j, фиг. 2). Индуктивность 21 ограничивает бросок тока при перезар дке конденсаторов 11 и 12. После того, как значени  напр жений на конij-pynnM , в каждой из которых наход тс thyristor 18 is unlocked. The capacitor 11 charged in the previous cycle, the polarity of the voltage of which is indicated in the diagram (Fig. 1), begins to discharge from the circuit: a key element (thyristor) 18, inductance 21, capacitor 12. As a result, the capacitor 12 is charged voltage, the polarity of which is indicated in the diagram (Fig. 1) (Uit diagram, U. 1 13 interval (j, Fig. 2). Inductance 21 limits the current surge when recharging capacitors 11 and 12. After the value of 5, the capacitor 11, charged in the previous cycle, is polarized which is shown in the diagram (fig. 1), it starts to discharge along the circuit: the key element (thyristor) 18, inductance 21, capacitor 12. As a result, the capacitor 12 is charged by the voltage, the polarity of which is indicated in the diagram (fig. 1) (Uit diagram, U. 1 13 spacing (j, Fig. 2). Inductance 21 limits the inrush current when recharging capacitors 11 and 12. After the values of the voltages on the junction pynnM, each of which is

Неодновременно включаемые фазы 7 и 9, 20 денсаторах 11 и 12 сравниваютс , ти$ и 10, имеющие обЕ1ую точку, св зан- ристор 18 запираетс . С приходом еле The phases 7 and 9, which are simultaneously switched on at the same time, 20 are compared by capacitors 11 and 12, and $ 10, having an objec- tive point, is connected to the locker. With the arrival barely

ilyio через разделительный диод 2 с исйочником 1 питани . Другие выводы фазilyio through a separation diode 2 with a source of 1 power supply. Other phase leads

г руппы соединены с основными ключамиg groups are connected to the main keys

213-26, а через разр дные диоды 3-6 - 213-26, and through the discharge diodes 3-6 -

Ci конденсаторами 11-13. Выводы первыхCi capacitors 11-13. Conclusions of the first

конденсаторов 11 и 13 соединены сcapacitors 11 and 13 are connected to

В:торыми конденсаторами 12 и 14 черезB: second capacitors 12 and 14 through

Последовательно соединенные вторыеConsistently connected second

к|лючевые элементы 18 и 20 и индуктив-30 ванного нарастани  тока и длительностьKey elements 18 and 20 and inductive 30 current rise and duration

н;ости 21 и 22 соответственно. Конден- процесса форсированного спада тока недующего управл ющего импульса работа устройства повтор етс . При переключени х фаз 7 и 9 двигател  форсированный спад и нарастание тока в фазах обеспечивают конденсаторы 13 и 14. Такое выполнение устройства по сравнению с прототипом позвол ет выбирать длительность процесса форсиро 8n; spine 21 and 22, respectively. Conden- sion of the forced fall of the non-direct control pulse current The operation of the device is repeated. When switching phases 7 and 9 of the engine, the forced decrease and increase of current in the phases are provided by capacitors 13 and 14. Such an embodiment of the device as compared with the prototype allows choosing the duration of the forsyro process 8

интиристор 18 отпираетс . Зар женный в предыдущем такте конденсатор 11, пол рность напр жени  которого указана на схеме (фиг. 1), -начинает разр жатьс  по контуру: ключевой элемент (тиристор ) 18, индуктивность 21, конденсатор 12. В результате этого конденсатор 12 зар жаетс  напр жением, пол рность которого указана на схеме (фиг. 1) (диаграмма Uit , U . 1 13 интервал (j, фиг. 2). Индуктивность 21 ограничивает бросок тока при перезар дке конденсаторов 11 и 12. После того, как значени  напр жений на конванного нарастани  тока и длительностьthe interistor 18 is unlocked. The capacitor 11 charged in the previous cycle, the polarity of the voltage of which is indicated in the diagram (Fig. 1), starts to discharge along the circuit: the key element (thyristor) 18, inductance 21, capacitor 12. As a result, the capacitor 12 is charged voltage the polarity of which is indicated in the diagram (Fig. 1) (Uit diagram, U. 1 13 interval (j, Fig. 2). Inductance 21 limits the inrush current when recharging capacitors 11 and 12. After the voltage values on current increase and duration

дующего управл ющего импульса работа устройства повтор етс . При переключени х фаз 7 и 9 двигател  форсированный спад и нарастание тока в фазах обеспечивают конденсаторы 13 и 14. Такое выполнение устройства по сравнению с прототипом позвол ет выбирать длительность процесса форсироFollowing the control pulse, the operation of the device is repeated. When switching phases 7 and 9 of the engine, the forced decline and increase of current in the phases are provided by capacitors 13 and 14. Such an embodiment of the device as compared with the prototype allows choosing the duration of the forcing process

с|аторы 12 и 14 через первые ключевые э|пементы 17 и 19 соединены с общими точками фаз группы.Ators 12 and 14 are connected to the common points of the phases of the group through the first key elements | pements 17 and 19.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Когда одна из фаз шагового двигател  отключаетс , а друга  включаетс , например фаза 8 отключаетс , а фаза 0 включаетс , то при замыкании ключевого элемента 26 (диаграмма момент времени t на фиг. 2), предварительно зар женный конденсатор 12 начинает разр жатьс  через дополнительный ключевой элемент (тиристор) 17 и фазу 10 двигател , осуществл   тем самым форсированное нарастание то ка во включенной фазе 10. После того , как напр жение на конденсаторе 12 снизитс  до значени  напр жени  источника питани , тиристор 17 запираетс  (диаграммы U ,2 , I о момент времени t, фиг. 2). За счет магнитной энергии, запасенной в магнитном поле фазы 8, происходит форсированный зар д конденсатора 11 через разр дный диод 4 и тока, обратный диод 16 и осуществл етс  в фазе 8 форсизавис .имо друг от друга. Таким образом, достигаетс  одновременное обеспечение оптимальных законов форсированного нарастани  и спада тока, что повышает КПД электродвигател  за счет более рационального использовани  энергии, накопленной в фазе двигател .When one of the phases of the stepping motor is turned off, and the other is turned on, for example, phase 8 is turned off, and phase 0 is turned on, when the key element 26 is closed (time diagram t in Fig. 2), the precharged capacitor 12 begins to discharge through an additional key element (thyristor) 17 and phase 10 of the motor, thereby performing a forced rise in the on phase 10. After the voltage on the capacitor 12 decreases to the value of the power supply voltage, the thyristor 17 is locked (diagrams U, 2, I mom nt time t, fig. 2). Due to the magnetic energy stored in the magnetic field of phase 8, the forced charge of the capacitor 11 through the discharge diode 4 and the current, the reverse diode 16 occurs and is carried out in phase 8, independently of each other. Thus, the simultaneous provision of optimal laws of forced rise and fall of current is achieved, which increases the efficiency of the electric motor due to more rational use of the energy accumulated in the phase of the engine.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  управлени  шаговым двигателем, содержащее источник посто нного напр жени , подключенный к фазам двигател  через разделительные диоды, основные ключи по числу фаз, форсирующие цепи, соединенные с группами неодновременно включаемых фаз, причем кажда  форсирующа  цепь включает в себ  первый конденсатор, два ключевых элемента и разр д1ше диоды, соедин ющие в пределах каждой группы вьшоды фаз с первым конденсатором, соответствующей форсирующей цепи, отличающеес  тем, что, с целью повышени  КПД, кажда  форсирующа  цепь снабжена индуктивностью и вторым конденсатором, фазы одной группы имеют общую точку, соединеннуюA device for controlling a stepper motor, containing a constant voltage source connected to the phases of the engine through separation diodes, main switches for the number of phases, forcing circuits connected to groups of non-simultaneous-switched phases, each forcing circuit includes a first capacitor, two key elements and a discharge diodes connecting within each group the phase outputs to the first capacitor corresponding to the boost circuit, characterized in that, in order to increase efficiency, each boost circuit has The inductor and the second capacitor, the phases of one group have a common point connected 1403331 1403331 первым ключевым элементом с вторым тивность и второй ключевой элемент конденсатором, который через индук- подключен к первому конденсатору.the first key element with the second capacitor and the second key element capacitor, which through an induk-connected to the first capacitor.
SU864179760A 1986-12-02 1986-12-02 Stepping motor control device SU1403331A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864179760A SU1403331A1 (en) 1986-12-02 1986-12-02 Stepping motor control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864179760A SU1403331A1 (en) 1986-12-02 1986-12-02 Stepping motor control device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1403331A1 true SU1403331A1 (en) 1988-06-15

Family

ID=21279815

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864179760A SU1403331A1 (en) 1986-12-02 1986-12-02 Stepping motor control device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1403331A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 653714, кл. Н 02 Р 8/00, 1.974.. Авторское свидетельство СССР № 862345, кл. Н 02 Р 8/00, 1981, *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5905371A (en) Sequential discharge and its use for rectification
US4965709A (en) Switching converter with pseudo-resonant DC link
KR920005353B1 (en) Pulse generator for spark-erosive metal working
JP2849876B2 (en) Charger for electric energy storage means, comprising means for permitting charge control
US4387326A (en) Variable reluctance motor systems
WO1983000962A1 (en) Electric power converter circuit
US4360770A (en) Variable reluctance motor systems
SU1403331A1 (en) Stepping motor control device
US3638098A (en) Inverter for generating single or multiphase current
US4317166A (en) Circuit arrangement for self-commutated inverters
US4888676A (en) Damping circuit for turn-off valves
SU1132333A1 (en) Versions of self-excited inverter
EP0055684B1 (en) Inverter with individual commutation circuit
SU1037410A1 (en) Apparatus for controlling multiphase step motor
SU476642A1 (en) A device for generating control pulses
RU1777220C (en) Off-line current inverter
SU1427544A1 (en) Method of controlling electromagnetic motor
RU2017308C1 (en) Generator of voltage pulses
SU1274879A2 (en) Machine for d.c.resistance welding
SU1112506A1 (en) Single-phase thyristor converter with artificial switching
SU1410113A1 (en) Apparatus for pulsed magnetization
SU838970A1 (en) Self-sustained inverter
SU1325633A1 (en) Dc voltage-to-dc voltage converter
SU896725A1 (en) Self-sustained voltage inverter
SU811457A1 (en) Thyristorized voltage inverter