SU1495975A1 - Шаговый электропривод - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике, к многорежимному шаговому электроприводу. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем регулировани  величины шага. Поставленна  цель достигаетс  введением в электропривод регистра 10, ключей 11-13 и дополнительных электродвигателей с несоосными обмотками 20 и 21 на статоре и гистерезисным ротором 22 и с несоосными обмотками 23 и 24 и гистерезисным ротором 25 соответственно. Величина угла поворота или шага общего вала определ етс  соотношением направлений намагниченности роторов 9, 22 и 25, завис щем от кодовой комбинации регистра 10, мен   ее, можно соответственно измен ть величину шага. Подава  от источника 2 последовательность импульсов команд на совершение шагов с определенной величиной. 2 ил.

Description

4 со

СП

м

01

Фил1

Изобретение относитс  к управлению электрическими машинами и может быть использовано при разработке многорежимного и шагового электропривода .

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем регулировани  -величины шага.

На фиг.1 показана схема электри- jg ческого привода; на фиг.2 - зависимости напр жений от времени в различных точках предлагаемого электропривода .

Шаговый электропривод содержит 5 источники посто нного напр жени  1 и импульсов 2, блок 3 расширени  импульсов, блок 4 запрета с выводами 5 и 6, а также электродвигатель с двум  несоосными обмотками 7 и 8 20 и гистерезисным ротором 9.

Выход источника 1. посто нного напр жени  соединен с первым входом блока 4 запрета, выход источника 2 импульсов соединен с входом блока 3 25 расширени  импульсов, выход которого соединен с управл ющим входом блока 4 запрета, а перва  обмотка 7 первого электродвигател  подключена к выходу блока 4 запрета.30

Привод содержит также регистр 10, ключи 11-13, которые имеют выходные выводы 14-19, а также дополнительные электр одвигатели, первый дополнительный электродвигатель выполнен с несо-35 осными обмотками 20 и 21 и гистерезисным ротором 22, а второй дополнительный электродвигатель имеет несоосные обмотки 23 и 24 на статоре и гисте- резисный ротор 25,40

Валы роторов 9, 22 и 25 всех электродвигателей соединены механически. Угол между ос ми двух обмоток в каждом из электродвигателей не. равен .с углам между ос ми соответствующих обмоток в остальных электродвигател х. Перва  обмотка первого электродвигател  подключена к выходу блока 4 запрета через последовательно соединенные первые обмотки 20 и 23 дополнительных электр.одвигателей. Выход источника 2 импульсов соединен с управл ющими входами ключей 11-13, разр дные выходы регистра 10 соединены с входами соответствующих ключей 11- 13, выходы которых соединены с вторыми обмотками 8, 21 и 24 соответствующих электродвигателей.

50

55

0

5 0

с

0

5

В исходном положении блок 4 запрета открыт. Сигнал посто нного тока проходит от источника 1 через блок 4 на обмотки 7, 20 и 23 электродвигателей .

Электропривод работает следующим образом.

Дл  совершени  шага заданной величины на регистр 10 подают и записывают кодовую комбинацию. После задани  кодовой комбинации на регистре источник 2 импульсов вьщает на свой выход импульс напр жени  U. (фиг.2) с длительностью ,, где Г. , - врем  начала импульса, t врем  окончани  импульс а.

Импульс напр жени  U  вл етс  командой на совершение шага. Импульс от источника 2, поступа  на вход блока 3 расширени  импульсов, вызывает формирование на выходе блока 3 импульса напр жени  и с большей длительностью tj-t (где t - врем  начала импульса, t J- врем  окончани  импульса на выходе блока 3) . Р1мпульс напр жени  U, попада  на запрещающий вход блока 4 запрета, приводит к по влению на выходе блока 4 и в обмотках 7, 20 и 23 соответствующей по длительности паузы напр жени  1)3. В то же врем  импульс напр жени  U, отпирает ключи 11-13 и включает те из обмоток 8, .21 и 24, которые соответствуют единицам в кодовой комбинации . Так, Например, если на регистре 10 записана кодова  комбинаци  101, то, соответственно, на выходах ключей 11 и 13 и в обмотках. 8 и 24 по вл ютс  положительные импульсы.

Импульсы токов, действу  в соответствующих из обмоток 8, 21 и 24, вызывают перемагничивани  соответствующих роторов 9, 22 и 25 по ос м указанных обмоток, т.е. ротор 9 намагничиваетс  по оси обмотки 8, ротор 22 - по оси обмотки 21, а ротор 25 - не перемагничиваетс . Поскольку в каждом из электродвигателей соответствующий ротор перемагничи- вает одна обмотка, а обмотки 7, 20 и 23 при перемагничивании обесточены , то направлени  намагничиваний роторов не завис т от нестабиль- ностей токов и параметров цепей обмоток .

После перемагничивании роторов в указанных направлени х и когда импульсы токов в обмотках 8, 21 и 24

заканчиваютс , на обмотки 7, 20 и 23 после паузы оп ть начинает поступать ток I.. Вследствие несовпадени  направлений намагничиваний роторов с ос ми обмоток 8, 20 и 23 в электродвигател х возникают вращающие моменты . Иод действием-суммарного момента BCfi система соединенных роторов поворачиваетс  на определенный угол и в дальнейшем фиксируетс  с помощью тока I в последовательно соединенных обмотках 7, 20 и 23. Величина угла поворота или шага общего вала .определ етс  соотношением направлений намагниченностей роторов и, следовательно, зависит от кодовой комбинации регистра. 10. Мен   кодовы комбинации в регистре 10, можно соответственно измен ть величину шага.

Подава  от источника 2 последовательность импульсов-команд на совершение шагов, можно получать множество шагов с определенной величиной.

Указанна  отработка кода возможна когда ключи 11-13 и регистр 10 выполн ютс  и на две пол рности сигнала (т.е. сигнал 1 имеет положительную пол рность, а сигнал О соответствует отрицательной пол рности). В этом случае при задании, например, .комбинации 101 в регистре 10 и при подаче от источника 2 импульс-сигна- .ла на перемагничивание на выходах ключей 11 и 13 (ив обмотках 8 и 24) имеютс  положительные импульсы, а на выходе ключа 12 (и в обмотке 21) - отрицательный импульс перемагничи- вани . От этого, соответственно, ротор 9 намагничиваетс  в положительном направлении оси обмотки 8, ротор

22 - в отрицательном направлении оси обмотки 21, а ротор 25 - в положительном направлении обмотки 24. Угол поворота системы соединенных роторов определ етс  заданным кодом регистра 10. Таким образом, предлагаемый электропривод может примен тьс  как в однопол рном варианте применени , так и в двухпол рном.

Ф о р мула изобретени  Шаговый электропривод, содержащий гистерезисный двигатель с расположенными на статоре несоосными обмотками движени  и перемагничивани  и блок управлени , включающий источник импульсов , источник посто нного тока, элемент расширени  импульсов и элемент запрета, вход которого соединен с источником посто нного тока, выход подключен к обмотке движени , управл ющий вход через элемент расширени  импульсов соединен с источником импульсов , отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем регулировани  величины шага, дополнительно введены гистерезисные двигатели, аналогичные -указанному, регистр, ключи по числу двигателей, при этом обмотки движени  всех двигателей соединены последовательно, выходы регистра подключены к входам ключей, выходы которых соединены с обмотками перемагничивани , оси которых смещены относительно осей обмоток движени  на неравные углы, роторы двигателей жестко соединены между собой, а управл ющие входы ключей соединены с источником импульсов.

Редактор М.Бланар

Фuв.t

Составитель В.Алфимов Техред М.Ходанич

, Заказ 4285/35

Тираж 550

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Корректор Н.Гунько

Подписное

Claims (1)

1. Ф о р мула изобретения Шаговый электропривод, содержащий гистерезисный двигатель с расположенными на статоре несоосными обмотками движения и перемагничивания и блок управления, включающий источник импульсов, источник постоянного тока, элемент расширения импульсов и эле

   20· мент запрета, вход которого соединен с источником постоянного тока, выход подключен к обмотке движения, управляющий вход через элемент расширения импульсов соединен с источником импульсов, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем регулирования величины шага, дополнительно введены гистерезисные двигатели, ана30 логичные указанному, регистр, ключи по числу двигателей, при этом обмотки движения всех двигателей соединены последовательно, выходы регистра подключены к входам ключей, выходы которых соединены с обмотками перемагничивания, оси которых смещены относительно осей обмоток движения на неравные углы, роторы двигателей жестко соединены между собой, а управняющие входы ключей соединены с источником импульсов.

   J