SU610280A1 - Способ управлени шаговым двигателем - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

I

Изобретение относитс  к шаговому электроприводу ., может быть использовано, в частности , в прецизионных системах познционировани  рабочих органов исполнительных механизмов .

Известен способ управлени  шаговым двигателем , обеспечивающий ступенчатое изменение цены шага 1.

Этот способ не позвол ет плавно регулнровать шаг, что ограничивает его применение.

Наиболее близок к предлагаемому способ управлени  шаговым двигателем путем одновременной подачн на пр мой н обратный входы коммутатора двух сдвннутых по фазе управл ющих частот {2J.

Такой способ управлени  обеспечнвает коммутацню фаз двигател  лнбо с высокой частотой , что прнводнт к снижению КПД, либо с низкой, что может привести к потере устойчивости движенН .

Цель изобретени  - повышенне КПД н устойчивости работы шагового двигател .

Указанна  цель достнгаетс  тем. что дл  сдвнга частот по фазе одновременно повышают одну  з ннх н понижают другую

Такой способ управленн  шаговым двигате .лем позвол ет при требуемой плавностн двнженн  увелнчнть шаг двигател , завис ш,ий от

частоты переключени  коммутатора, т. е. от опорной частоты, обеспечива  тем самым мннимальную частоту коммутации, что повышает КПД устройства.

На чертеже приведена структурна  электрнческа  схема устройства дл  управлени  шаговым двигателем предлагаемым способом.

Трехвходовые сумматоры 1 и 2 соединены выходами соответственно с пр мым и обратным входами коммутатора 3 через управл емые генераторы 4 и 5. Выходной вал шагового двигател  6 соединен с датчиком частоты враш.ени  7, выход которого соединен с пр мымн входамн сумматоров 1 и 2. Инверсный вход сумматора 1 соединен с другим пр мым входом сумматора 2нс выходом датчнка обратной св зи 8, а инверсный вход сумматора 2 соединен с пр мым входом сумматора 1 н с шнной задани .

Устройство работает следующим образом.

Датчик частоты вращени  7 вырабатывает опориый сигнал Uo, велнчнна которого зависит от частоты вращенн  шагового двигател  6. Одним из управл ющих, сигналов  вл етс  сигнал и на выходе датчика обратной св зи 8 след щей системы, а другим - управл ющий сигнал на шине заданн  Ug.

В исход состо нии Jf Uj ,

а на выходе датчика 7 имеетс  сигнал Ue.

этом на выходах сумматоров I и 2 реализуютс  сигналы

X,

и«

поступающие на идентичные генераторы управл емой частоты 4 и 5, частоты которых пропорциональны входному сигналу. Величина сигнала на выходе датчика частоты вращени  7 задаетс  таким образом, чтобы частоты, реалнзуемые на выходах генераторов 4 и 5 в исходном состо нии, которым  вл етс  режим фиксации ритора, были равны

ft) I «)2 /CvJo Wo.

Рде 1 - управл юща  частота на пр мом

входе коммутатора 3; yj. -управл юща  частота на обратном входе коммутатора; К -- коэффициент пропорциональности генераторов,

н удовлетвор ли условию устойчивости. Таким образом, в исходном состо нии на входы коммутатора 3 поступают одинаковые частоты, в результате чего щаговый двигатель 6 находитс  в режиме фиксации и по его обмоткам протекают токи, определ емые выражением (дл  двухфазного лпнгател  с четырехконтактным коммутатором)

i л 1 „ - 0.05

1 1 l«t

где J. - угол сдвига сигналов частот oi,

и .

При рассогласовании между сигналами датчика 8 и задани  на вьгходах сумматоров 1 н 2 реализуютс  сигналы

;г, Uo-f (U,-U,); Xi Uo -(U,-Ц).

измен ющие частоты генераторов 4 и 5 согласно выражени м

о,, /C(Uo + (и,-Ц);

„, KjUo-(U,-и, )). Эти частоты, поступающие на входы коммутатора 3, привод т щаговый двигатель 6 во вращение с частотой

,-У.«

И при-любых изменени х сигналов U. и U, При удовлетвор ют условию

,li:iiii)li.

«л

(«j, t- jT

I« COS 4

4

(w.

u,) t r

1

31 lчастота переключени  коммутатора 3

т. e. ft)i + (oj 2/CUo 2wo определ етс  „

только скоростью вращени  двигател . Следовательно , частота переключени  элементов коммутатора 3 всегда минимально необходима, что повыщает КПД двигател , а также надеж-, ность и устойчивость его работы.

Приведенный способ позвол ет управл ть и серийно выпускаемыми двигател ми переменного тока, например синхронными двнгател ми , асинхронными двигател ми с фазным ротором , однофазными и дифференциальными сельсинамн и т. п.

Описанный способ позвол ет также управл ть двигателем при помощи аналоговых сигналов , дл  чего вместо опорной н управл ющих частот используют опорный н управл ющий аналоговые сигналы, пропорциональные им, а частоты на входах коммутатора получают путем преобразовани  сигналов суммы и разности между опорным сигналом и разностьк ) управл ющих сигналов.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 408447, Н 02 Р 8/00, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР № 383192, И 02 Р 7/44, 1966.

Шы в лв/а и