SU1458963A1

SU1458963A1 - Устройство дл управлени шаговым двигателем

Info

Publication number: SU1458963A1
Application number: SU874277821A
Authority: SU
Inventors: Ахмет Султанович Абзалов; Давид Исаакович Брейман; Елена Васильевна Мищенко
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6793
Priority date: 1987-06-10
Filing date: 1987-06-10
Publication date: 1989-02-15

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в дискретном электроприводе. Цель изобретени - повышение плавности движени на низких частотах управлени и упрощение. Устройство дл управлени позвол ет повысить Ш1ав ность движени ротора шагового двигател и упростить схему за счет замены датчиков тока, вход щих в каждый канал усилител , датчиком тока, соединенным со всеми основными ключевыми элементами, и введени компаратора и коммутатора. 1 ил.

Description

Изобретение относится к управлению электрическими машинами и может быть использовано в дискретном электроприводе.

Цель изобретения - повышение плавности движения ротора двигателя при низких частотах и упрощение путем уменьшения числа датчиков тока.

На чертеже представлена блок-схема устройства для управления шаговым двигателем.

Устройство для управления шаговым двигателем содержит распределитель 1 импульсов, регулятор 2 напряжения, логический элемент ИЛИ 3, выход которого связан с входом функционального блока 4, компаратор 5, первый вход которого соединен с выходом регулятора 2 напряжения, второй вход - с выходом функционального блока 4,а выхо-< ды - с адресными входами коммутатора

6. Один из сигнальных входов коммутатора 6 соединен с датчиком 7 тока. Устройство содержит также усилитель мощности, каждый канал которого состоит из основного ключевого элемента 8, вспомогательного ключевого элемента 9 и разделительных диодов 10. Нагрузкой является обмотка 11 шагового двигателя. Выход коммутатора 6 связан с входом регулятора 2 напряже-^· ния, выход которого соединен со всеми вспомогательными ключевыми элементами 9, а все остальные ключевые элементы 8 связаны с датчиком 7.

Регулятор 2 напряжения может быть (импульсным (как показано на чертеже) и включать ключевой элёмент 12, импульсный модулятор 13 и фильтр 14, . дискретным или аналоговым.

К входу коммутатора 6 подключен . задатчик 15 максимального напряжения.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении с распределителя 1 импульсов соответствующего сигнала основной 8 и вспомогательный 9 ключевые элементы открываются в зависимости от состояния соответствующего выхода распределителя 1 импульсов. Преобразователь 4 частота - напряжение вырабатывает напряжение, уровень которого зависит от величины частоты входных импульсов. Поскольку в первоначальный момент времени напряжение на выходе регулятора 2 меньше напряжения, поступающего с выхода преобразователя 4, компаратор 5 выра батывает на выходе сигнал, обеспечивающий прохождение на импульсный модулятор 13 уставки, соответствую- , щей максимальному уровню напряжения регулятора 2, ключ 12 замыкается. Ток в соответствующих обмотках 11 форсированно нарастает. Как только напряжение на выходе регулятора 2 достигает значения напряжения на выходе преобразователя 4, компаратор 5 вырабатывает сигнал, разрешающий прохождение на импульсный модулятор 13 напряжения, создаваемого на датчике: 7 тока токами фаз включенных обмоток. Подключение датчика 7 тока к входу регулятора 2 напряжения образует отрицательную обратную связь по току.

Таким образом, при любой частоте входных импульсов поддерживается номинальная величина суммы токов включенных фаз шагового двигателя.

Если уменьшится частота входных импульсов, .изменится уровень напряжения на выходе преобразователя 4 и станет меньше значения напряжения на выходе регулятора 2 напряжения, па выходе компаратора 5 появится сигнал, размыкающий ключ 12. Цепь разряда' конденсатора в фильтре 14 обеспечивает плавное уменьшение величины напряжения на выходе регулятора 2 до величины, обеспечивающей протекание по датчику 7 тока номинальной суммы токов включенных фаз.

В режиме стоянки шагового двигателя блок 4 вырабатывает уровень напряжения, равный нулю. На выходе компаратора 5 появляется сигнал, размыкающий ключ 12. Ток стоянки в обмотке 1 1 шагового двигателя обеспечивается источником питания постоянного тока низкого уровня U_H.

При любой частоте входных импульсов обеспечивается номинальное значечение суммы токов включенных фаз изза наличия отрицательной обратной связи по току. Степень форсирования нарастания и спадания токов в обмотках шагового двигателя зависит от текущего значения частоты входных импульсов, поскольку величина напряжения на выходе регулятора напряжения зависит от частоты: на низких частотах величина напряжения на выходе регулятора 2 напряжения мала, поэтому токи включенных обмоток нарастают и спадают при включении и выключении плавно, что уменьшает колебательность ротора шагового двигателя. При увеличении частоты напряжение на выходе регулятора напряжения увеличивается, что позволяет сохранить высокие , динамические характеристики шагового двигателя. Введение компаратора и коммутатора позволяет улучшить динамические характеристики шагового двигателя в переходных режимах - при 1 резких изменениях частоты входных импульсов - и, кроме того, увеличить надежность устройства за счет уменьшения числа датчиков тока.

Таким образом, использование изоб- 1 ретения позволяет повысить плавность движения ротора шагового двигателя на низких и средних частотах и упростить устройство за счет введения вместо . присутствующих в каждом канале датчи-2 ков тока одного датчика тока, компаратора и коммутатора.

Claims

'Формула изобретения Устройство для управления шаговым 2 двигателем, содержащее реверсивный распределитель импульсов, преобразователь частота-напряжение, элемент ИЛИ, входы которого соединены с входами распределителя импульсов, а вы- 3 ход - с входом преобразователя частота - напряжение, регулятор напряжения, усилитель мощности, каждый канал которого содержит основной и вспомогательный ключевые элементы, управляющие входы которых подключены к одному из выходов распределителя импульсов, разделительные диоды, соединенные одними выводами с ключевыми элементами, датчик тока, отличающееся тем, что, с целью повышения плавности движения ротора двигателя при низких частотах и упрощения путем уменьшения числа датчиков тока, введены коммутатор, задатчик максимального напряжения и компаратор, входы которого соединены с выходами регулятора напряжения и преобразователя частота - напряжение, выходы - с адресными входами коммутатора, сигнальные входы которого соединены с задатчиком максимального напряжения и датчиком тока, соединенным с основными ключевыми элег ментами всех каналов, а выход - с управляющим входом регулятора напряжения, выход которого соединен с входами вспомогательных ключевых элементов .