SU1431030A1 - Устройство дл многорежимного управлени четырехфазным шаговым электродвигателем - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области электротехники и может быть использовано дл  управлени  четырехфазным шаговым электродвигателем с активным ротором в дискретных системах автоматизированного электропривода. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечени  всех возможных разнопол рных симметричных и несимметричных режимов коммутации. Устройство содержит источник 1 питани  логической части первую группу из четырех усилителей мощности 2.1-2.4, коммутирующих фазы шагового двигател , первый источник 4 питани  силовой части одной пол рности, реверсивньпЧ двоичный счетчик 10, первую группу из четырех мультиплексоров 14.1-14.4, логический элемент 2ИЛИ 17 и две шины 20, 21 выбора режима коммутаций. Дл  достижени  цели в него дополнительно введены втора  группа из четырех мультиплексоров 15.1-15.4, втора  группа из четырех усилителей мощности 5.1-5.4, второй источник 4 питани  силовой части противоположной пол рности , логический элемент 2И-НЕ 16, первый 18 и второй 19 трехпозицион- ные переключатели режимов коммутации. 5 ил. е (Л

Description

nU

оо

со

W

г МУем,О и к 13

Фае.1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл управлени  четырехфазным шаговым электродвигателем с активным ротором в дискретных системах автоматизиро- ванйого электропривода.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем обеспечени  любых разнопол рных сим- метричньк и несимметричных режимов коммутации.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства дл  многорежимного управлени  четырехфазным шаговым электродвигателем; на фиг.2 и 3 - временные диаграммы функционировани  устройства соответственно при несимметричных одноцол рных и разнопол рных режимах управлени ; на фиг. 4 и 5 т номограммы векторов моментов при всех возможных однопол р- ных и разнопол рных режимах управлени  . В табл. 1 и 2 приведены режимы коммутации и коды управлени .

Устройство содержит источник 1 питани  логической части, первую группу из четырех усилителей 2.1-2.4 мощно ;ти, обща  шина 3 которых соединена- с первым источником 4 питани  силовой части с плюсовой пол рностью вторую группу из четырех усилителей 5.1-5.4 мощности, обща  пщна 6 которых соединена с вторым источником 7 питани  силовой части с минусовой пол рностью , фазные обмотки 8.1-8.4 шагового двигател , соединенные между средними точками соответствующих усилителей мощности и нулевой шиной источников питани , реверсивный дво- ичный счетчик 10 с шинами тактировани  11, реверса 12 и установки в нулевое состо ние 13, первую группу из четырех мультиплексоров 14.1-14.4, вторую группу из четырех мультиплек- соров 15.1-15.4, логические элементы 2И-НЕ 16 и 2 ИЛИ 17, первый 18 и второй 19 трехпозиционные переключатели первую 20 и вторую 21 шины выбора режима коммутации.

Устройство работает следующим образом .

Перед созданием любого из .возможных режимов коммутации фаз к гаине 13

подаетс  сигнал обнулени  счетчика 10. Задание определенного режима коммутации осуществл етс  путем приложени  к шинам 20 и 21 требуемой комбинации нулевых и единичных уровней

Q

5 0 5

O Q 5 g

5

5

логических потенциалов и установки переключателей 18 и 19 на соответствующие позиции (по табл. 1 и 2).

Все однопол рные режимы коммутации фаз обеспечиваютс  при приложении к шине 21 единичного логического потенциала. При этом по стробирую- щим входам запираютс  все мультиплексоры 15 второй группы и на их выходах устанавливаютс  нулевые потенциалы . Это приводит к запиранию усилителей 5 мощности второй группы. В результате этого коммутаци  фаз осуществл етс  относительно первого источника 4 питани  силовой части и нулевой шины 9 по выходным сигналам мультиплексоров 14 первой группы. Переход от одного однопол рного режима к другому осуществл етс  с помощью переключателей 18 и 19.

Дл  создани  разнопол рных режимов коммутации к шине 21 прикладьгоа- етс  нулевой логический потенциал t Это приводит к включению в процесс функционировани  устройства также мультиплексоров 15 второй группы и усилителей 5 мощности второй группы. Йереход от одного разнопол рного режима к другому осуществл етс  с помощью переключателей 18 и 19.

Во всех режимах коммутации поступ- 11ение импульсов на шину 11 приводит к переключению разр дных выходов счетчика 10 и соответствующих адресных входов мультиплексоров 14 и 15. Благодар  этому происход т поочередна  передача потенциалов, присутствующих на их информационных входах, и соответствующие переключени  усилителей 2 и 5 мощности. Это создает определенные 11;иклограммы коммутации фаз шагового двигател  (табл. 1 и 2, фиг. 2-5).

В св зи с тем, что адресные входы мультиплексоров управл ютс  от старших разр дов счетчика 10, то в определенных режимах работы коммутаци  фаз двигател  осуществл етс  не в каждом также поступлени  импульсов на шину 11, а через один или через три такта (табл. 1 и 2, фиг, 2-5). Это позвол ет обеспечить неизменность средней скорости вращени  двигател  при переходе с одного режима на другой.

Реверсирование устройства производитс  изменением логического потенциала на шине 12.

31431030

Предлагаемое устройство позвол ет обеспечить все возможные однопол р- ные и разнопол рные, симметричные и несимметричные режимы коммутации фаз реверсивного четьфехфазного шагового двигател  с активным ротором.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  многорежимного управлени  четырехфазным шаговым электродвигателем , содержащее источник питани  логической части, первую группу из четырех усилителей мощности, обща  шина которых соединена с первым источником питани  силовой части , соединенным с нулевой шиной, реверсивный двоичный счетчик с шинами тактировани , реверса и установки в нулевое состо ние, первую групггу и четырех мультиплексоров с входами стробировани , двум  адресными и четырьм  информационными входами, выходы которых соединены с входами соответствующих усилителей мощности первой группы, логический злемент 2ИЛИ и две шины выбора режима коммутации, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем обеспечени  любых разнопол рных симметричных и несимметричных режимов коммутации, дополнительно введены втора  группа из четырех мультиплексоров с двум  адрес- ными и четырьм  информационными входми , втора  группа из четьфех усилителей мощности, соединенньй с их общей щиной второй источник питани  силовой части другой пол рности, логический элемент 2И-НЕ, первый и второй трехпозиционные переключатели режимов коммутации, а реверсивный двоичный счетчик выполнен четырехразр дным , причем вькоды усилителей мощности второй группы соединены с выходами соответствующих усилителей мощности первой группы, входы усилителей мощности.второй группы соеди

   0

   25

   „с нены соответственно с выходами мультиплексоров второй группы, адресные входы мультип.пексоров первой и второй групп объединены между собой и соеди 1ены с третьим и четвертым разр дными выходами реверсивного двоичного счетчика, первые два разр дных выхода которого соединены соответQ ственно с выводами первых позиций первого и второго переключателей режимов коммутации, вьшоды вторых позиций первого и второго переключателей соединены с источником питани 

   5 логической части, а вьшоды их третьих позиций - с нулевой шиной источ- НИКОВ питани , выводы переключающих контактов первого и второго переключателей соединены соответственно с входами элементов 2И-НЕ и ZHIMj входы стробировани  мультиплексоров первой группы соединены с нулевой шиной источников питани , первый, второй, третий и четвертый информационные входы соответственно первого, второго, третьего и четвертого мультиплексоров первой группы соединены с выходом элемента 2И-НЕ, их второй, третий, четвертый и первый информационные входы соединены соответственно с первой шиной выбора режима коммутации, их четвертый, первый, второй и третий информационные входы соединены с выводом переключающего контакта первого переключател , входы стробировани  мультиплексоров второй группы соединены с второй шиной выбора режима коммутации, второй, третий, четвертый и первый информационные входы соответственно первого, второго, третьб- го и четвертого мультиплексоров второй группы соединены с выходом элемента 2ИЛИ, их третий, четвертый, первьй и второй информационные входы соединены с источником питани  логической части, а остальные информационные входы мультиплексоров первой и второй групп соединены с нулевой щиной источников питани .

   30

   40

   45

   :лoзo6

   а б л и ц а 1 (однонол рные режимы)

   II II III I III II I III I I I II I IIIIIII I I ,

   t п п п п п п п п п п п п п п Л Г

   ZPk

   ГП ГЛ Г1 ГП П Г

   8.П

   АЗА

   .4,

   Продолжение табл. 2

   г

   Фиг. г

   ,+ f

   4 ( -4-f/)|-e

   +

   . +

   I + | 7-ь7ч-3)

   -ьг-ьз

   ,

   + /.-Z-3 «Г.-З

   «,-, .-

   4.-г-з

   -3,.-l-

   .;,. ч.Г.7,-3.-

   /. -4

   +7-/-4

   .2+3,-«,-/