SU1677843A1 - Устройство дл управлени четырехфазным шаговым двигателем с дроблением шага - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах автоматизированного электропривода с шаговыми двигател ми с ненасыщенной магнитной системой. Цель изобретени  - упрощение и уменьшение потреблени  энергии. Устройство содержит источник 1 питани  двигател , четыре стабилизатора тока 2, четыре группы выходных ключей 4-7 по два ключа в каждой группе, первый 8 и второй 13 реверсивные распределители импульсов , п тую 9 и шестую 10 группы промежуточных ключей с 3 п ключами в каждой группе, резисторный делитель 11 напр жени  и источник 12 опорного напр жени . Реализуетс  режим дроблени  шага с одновременным питанием двух смежных фазных обмоток 3. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к управлению электрическими машинами и может быть использовано в системах автоматизированного электропривода с шаговыми двигател ми с ненасыщенной магнитной системой.

Цель изобретени  состоит в упрощении устройства и уменьшении потреблени  энергии.

На фиг. 1 приведена функциональна  схема устройства дл  случа , когда коэффициент дроблени  шага равен К Зп, где п 2,4,6,... (четное число); на фиг. 2 - то же, когда п 1,3,5... (нечетное число).

Устройство содержит источник 1 питани  двигател , четыре стабилизатора тока 2.1-2.4, коммутирующие фазные обмотки двигател  3.1-3.4, первую 4, вторую 5, третью 6 и четвертую 7 группы ключей, по два ключа в каждой группе, объединенных в группах и подключенных к входам соответствующих стабилизаторов тока 2, первый

реверсивный распределитель импульсов 8, выходы которого соединен соответственно с управл ющими входами определенных ключей первой, второй, третьей и четвертой групп, п тую 9 и шестую 10 группы ключей по Зп ключей в каждой группе, объединенных выходами в группах и подключенных соответственно к сигнальным входам первых и вторых ключей первой, второй, третьей и четвертой групп, резисторный де- .литель напр жени  11, подключенный к источнику опорного напр жени  12 (выходы делител  11 подключены к сигнальным входам определенных ключей п той 9 и шестой 10 групп) и второй реверсивный распределитель импульсов 13. выходные каналы которого соединены соответственно с управл ющими входами ключей п той 9 и шестой 10 групп, а выходы заема и переноса - с входами тактировани  первого реверсивного распределител  импульсов 8.

с/

с

Os

VI v| 00 4 со

Устройство работает следующим образом .

В исходном состо нии устройства включены первые выходные каналы первого 8 и второго 13 реверсивных распределителей импульсов. В соответствии с этим в открытом состо нии наход тс  определенные ключи всех шести групп, управл ющие входы которых подключены к первым выходам распределителей 8 и 13. При этом соответ- ствующие уровни напр жений делител  11 передаютс  через открытые ключи к входам стабилизаторов тока 2, что приводит к установлению номинального тока н в первой фазе и нулевых токов в третьей и четвертой фазах. Во второй фазе при четных п также устанавливаетс  нулевой ток, а при нечетных п - ток величиной 1/12.

Тактовые импульсы с рабочей частотой f поступают от внешнего задающего генера- тора на один из входов В (условное движение Вперед) или Н (условное движение Назад) второго реверсивного распределител  импульсов 13, вследствие чего поочередно выбираютс  его выходные каналы и открываютс  соответствующие ключи п той и шестой групп. В результате этого через открытые ключи к входам стабилизаторов 2 поступают ступенчато-нараста- ющие и ступенчато-спадающие напр жени . В первой четверти цикла управлени  двигателем отрабатываютс  Зп-1 дробных шагов величиной

ЯДР а /Зп

где а-основной (конструктивный) шаг двигател , а п 1,2,3...

При режиме движени  Вперед после включени  последнего Зп-го выходного ка- нала распределител  13 в следующем такте поступлени  вводного импульса на его выходе снова включаетс  первый канал, а на выходе переноса формируетс  импульс, который , поступа  на вход распределител  8, приводит к включению его второго выходного канала и подключенных к нему выходных ключей. По поступлении тактовых импульсов на вход распределител  13 поочередно включаютс  его последующие выходные ка- налы и формируетс  втора  четверть цикла управлени  двигателем.

Последующие треть  и четверта  четверти цикла управлени  аналогичны описанным первым двум четверт м цикла. Отличие заключаетс  лишь в том, что включаютс  третий и четвертый выходы распределител  8 и соответствующие выходные ключи.

0 5

0 5 0

5

0 5 0

5

По завершении полного цикла управлени  вс  система устанавливаетс  в нулевое исходное состо ние.

Дл  обеспечени  обратного направлени  вращени  двигател  тактирующие импульсы подаютс  на другой вход распределител  ТЗ.

Таким образом, устройство обеспечивает равномерное дробление шага и равномерное распределение момента по полю шагового двигател  с ненасыщенной магнитной системой, но значительно проще по сравнению с прототипом и потребл ет меньше энергии от источника питани  двигател .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  управлени  четырех- фазным шаговым двигателем с дроблением шага в Зп раз, содержащее источник питани  двигател , четыре стабилизатора дл  коммутации фазных токов двигател , четыре группы выходных ключей по два ключа в каждой группе, объединенных выходами в группах и подключенных к входам соответствующих стабилизаторов тока, первый реверсивный распределитель импульсов, п тую и шестую группы промежуточных ключей с Зп ключами в каждой группе с объединенными выходами, второй реверсивный распределитель импульсов, с первого по Зп-й выходы которого соединены с управл ющими входами соответствующих промежуточных ключей п той и шестой групп, его выходы переноса и заема соединены с входами тактировани  первого реверсивного распределител  импульсов, входы - с входными шинами тактировани  устройства, и резисторный делитель напр жени , подключенный к источнику опорного напр жени , отличающеес  тем, что, с целью упрощени  и уменьшени  потреблени  энергии, первый выход первого реверсивного распределител  импульсов соединен с управл ющими входами первого ключа первой группы и второго ключа второй группы выходных ключей, второй выход - с управл ющими входами первого ключа второй группы и второго ключа третьей группы, третий выход - с управл ющими входами первого ключа третьей группы и второго ключа четвертой группы, четвертый выход - с управл ющими входами второго ключа первой группы и первого ключа четвертой группы, выход ключей п той группы соединен с сигнальными входами первых ключей всех групп выходных ключей, выход ключей шестой группы соединен с сигнальными входами вторых ключей всех групп выходных ключей, при четных п нулевой, второй, четвертый(Зп-2)-й, Зп-й выходы

   о /т 11/ Зп+З , ,3n + 1 ,

   Зп-го. (Зп-1)-го ( -2- К° (-V Vго

   ключей п той группы и одновременно с сигнальными входами 1-го, 2-го,.., -п--го

   Зп + 1

   )-го ключей шестой группы, его

   делител  напр жени  соединены соответственно с сигнальными входами Зп-го, ( . ( ( - + 2)-го, ( ч- 1)-го

   ключей п той группы и одновременно с сигнальными входами 1-го, 2-го, 3-го -го.

   ЈО

   ( 1)-го ключей шестой группы, его (Зп+1)- (Зп+1)-й. (Зп+2)-й(4п-2)-й, (4п-1)-й выходы

   соединены соответственно с сигнальными

   и, (Зп+2)-й (4п-1)-й выходы соединены/Зп-1, , Зп-3, , п+5.

   gn IQ входами(-п-К°-(-2-)го(7 ЬгоЗпп П+Эч

   го, (-у- - 1}-го( 2 + 2)-го, ключей п той

   соответственно с сигнальными входами -

   / n-t-л

   ( -nr-j-ro ключей п той группы и одновреЗп+3

   группы и одновременно с сигнальными входами ( +2)-го,( + 3)-го,... -го ключей шестой группы, сигнальные входы с первого по ( у +1)-й ключей п той группы и с ( . +

   1)-го по Зп-й ключей шестой группы соеди- нены с источником опорного напр жени , а

   при нечетных п первый, третий(Зп-2)-й,

   Зп-й выходы делител  напр жени  соединены соответственно с сигнальными входами

   о /т 11/ Зп+З , ,3n + 1 ,

   Зп-го. (Зп-1)-го ( -2- К° (-V Vго

   ключей п той группы и одновременно с сигнальными входами 1-го, 2-го,.., -п--го

   Зп + 1

   )-го ключей шестой группы, его

   П+Эч

   / n-t-л

   ( -nr-j-ro ключей п той группы и одновременно с сигнальными входами (

   Зп+3

   )-го,

   , Зп+5,,5п-3, ,5п-1 ,

   { -W-)-ro(-W-)-го. ( п )-го ключей шестой группы, сигнальные входы с первого по ( -TJ-)-й ключей п той группы

   и с (

   5п + 1

   )-го по Зп-й ключей шестой группы соединены с источником опорного напр жени .