SU744888A1 - Устройство дл управлени шаговым электродвигателем - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ

I

Изобретение относитс  к эпектротехнике , .в частности к электроприводам с шаговыми двигател ми.

Известен импульсный формирователь дпй шагового электродвигател , содержащий последовательно соединенные модул тор , балансный компаратор, фааоразделительное устройство, коммутатор и блок управлени , выходы которого подключены к триггеру Шмитта н к обмоткам шагового двигател , общий вывод которых через кисон соединен с источником питани , а выход триггера Шмитта подключен к управл ощему входу ключа JL.

За счет соединени  в этом устройстве выходов фазоразделительного устройства с управл ющим входом триггера Шмитта повышен КПД электропривода на малой скорости его работы.

Недостатком известного устройства  вл етс  пониженный КПД электропривода на высокой скорости его работы, в, основном за счет потерь на послрдовач ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ

тельном ключе, осуществл ющем стабилизацию тока двигател .

Наиболее близким к изобретению по , технической сущности  вл етс  устройство дл  управлени  шаговым электродвигателем , содержащее мостовой коммутатор , кольцевой распределитель импульсов с реверсивными входами, нечетные выходы которого соединены через схемы совпадени  с управл ющими входами клю10 чей коммутатора, соединенных с одной клеммой источника питани , а четные непосредственно с управл ющими входами ключей коммутатора, соединенных через датчик тока двигател  с другой клеммой

5 источника питани , триггер Шмитта, вход которого соединен с выходом датчика тока, а выход - со вторыми входами указанных схем совпадени , и обратные ,диоды, соедин ющие вьшоды фаз двига20 тел  с им тфотивоположными клеммами источника питани  2.

Claims (2)

1. В этом устройстве обеспечено повышение КПД электропривода за счет совмещени  в одним и тех же ключевых элементах функций коммутации соответствующей фазы и поддержани  тока з ней, Недост тком известного устройства  вл етс  его узкие функциональные воЗ можности, так как устройство непрерывно поддерживает средний ток электродвигател , что необходимо в основном пр высокой его скорости. При низкой скорос двигател  питание его целесообразно от ключать после отработки двигателем каж дого шага, так как это приводит к повышению КПД устройства. Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей устройства . Поставленна  цель достигаетс  тем, что известное устройство снабжено после довательно соединенными логической схе мой ИЛИ и одновибратором, выход которого соединен с дополлительными входами указанных схем совпадени , а входы схемы ИЛИ - с реверсивными входами Кольцевого распределител  импульсов. На чертеже показана электрическа  схема устройства. Устройство содержит кольцевой распределитель I импульсов с реверсивным входами 2 и 3, соответствующими пр мо и обратному вращению шагового двигате л  4, обмотки 5, 6, 7 и 8 которого под ключены через ключи 9, 10, 11 и 12 .мостового коммутатора и датчик 13 ток к источнику 14 питани . Выход триггера 15 Шмитта, подключ ного к датчику 13 тока соединен со вхо дами схем 16, 17 совпадени , другие входы которых соединены с выходами кольцевого распределител  1 импульсов управл ющими нечетными фазами шагово го двигател  4 и одновибратора 16, вхо которого соединен с выходом схемы ИЛ 19 , подключенной к реверсивным входам 2, 3 кольцевого распределител  1 импульсов. Выводы обмоток шагового двигател  4 соединены через обратные диоды 20, 21, 22 и 23 с клеммами источника 14 питани  и через диоды 24, 25, 26 и 27 - с обмоткой реле 28. Устройство дл  управлени  шаговым электродвигателем работает следующим образом. Пусть, например, в результате воздействи  входного импульса кольцевой распределитель 1 импульсов устаноЕ1лен в .положение, соответствующее поди:лю«еЕИ обмоток 5 и 6 шагового двигател  4 к 14 питани . При этом на все врем  до следующего входного импульса включаетс  ключ 10, а на входы схемы ИЛИ поступает разрешающий сигнал одновибратора 18 на врем , равное длительности его импульса, и разрушающий сигнал триггера 15 Шмитта, соответствующий току двигател , меньшему заданного значени  . В результате на выходе схемы 16 совпадени  формируетс  сигнал, включающий ключ 9, и в последовательной цепи, содержащей элементы 9, 5, 6, 10, 13 . возникает нарастающий ток. Как только выходное напр жение датчика 13 тока додостигает порога срабатывани  триггера 15 Шмитта, последний срабатывает, блокиру  схемы совпадани , и ключ 9 закрываетс . Ток при этом продолжает протекать ( за счет энергии, запасенной в индуктивности обмоток 5, 6) по цепи, содержащей элементы 2О, 5, 6, 1О, 13, и уменьшаетс  . Через некоторое врем  он уменьшаетс  настолько, что триггер 15 Шмитта снова переключаетс  и ток через обмотки оп ть начинает возрастать. Процесс продолжаетс  до тех пор, пока не -кончаетс  импульс одновибратора 18, длительность которого определ етс  временем , необходимым дл  устойчивой отработки двигателем каждого шага, по истечении которого ключ 9 запираетс  и обмотки двигател  отключаютс  от источников питани . После поступлени  второго входного импульса в результате переключени  кольцевого распределител  1 импульсов вместо схемы 16 совпадени  работает схема 17 совпадени  и подключаютс  и отключаютс  обмотки 6, 7 двигател . При этом ток двигател  при его возрастании протекает через ключ 11, а при убывании - через диод 22. После поступлени  третьего входного импульса в том же направлении в резуль- тате переключени  кольцевого распределител  1 импульсов вместо ключа Ю , включаетс  ключ 12 и ток начинает проходить через обмотки 7, 8. Четвертый импульс вновь блокирует работу схемы 16 совпадени  и разрешает работу схемы 17 совпадени . При этом ток начинает проходить по обмоткам 8, 5 двигател  и снова через ключ 9 или диод 20, В результате воздействи  п того входного импульса того же направлени  вместо ключа 12 включаетс  ключ 9 и схема работает также как и после первого входного импульса. При поступлении входных импульсов на реверсивный вход распределител  I пор док включени  фаз мен етс  на обр ный. Если период следовани  входных импульсов становитс  меньше длительности импульса одновибратора 18, .устройство начинает работать в режиме непрерывной стабилизации тока, протекающего через обмотки двигател , и в т гоменты коммутации обмоток 6, 8 ток замыкаетс  через диоды 21, 22. При высокой частоте следовани  вход ных импульсов срабатывает реле 28, на обмотку которого через диоды 24, 25, 26, 27 поступают импульсы ЭДС самоиндукции , возникающие на обмотках двигател  при их отключени х от источника питани . Контакт реле 28 сигнализирует о но мальной работе устройства при его работе в замкнутых след щих системах. Таким образом, описанное устройств дл  управлени  шаговым электродвигате характеризуетс  широкими функциональными возможност ми и может быть использовано как при высоких, так и при низ скорост х электропривода. электропривода. Формула изобретени  Устройство дл  управлени  шаговым электродвигателем, содержащее мосто- вой коммутатор, кольцевой распределитель импульсов с реверсивными входами, нечетные выходы которого соединены через схемы совпадени  с управл ющими входами ключей коммутатора, соединенных с одной клеммой источника питани , а четные - непосредственно с управл ющими входами ключей коммутатора, соединенных через датчик тока двигател  с Яругой клеммой источника питани , триггер Шмитта, вход которого соединен с выходом датчика тока, а выход - со вторыми входами указанных схем совпадени , и обратные диоды, соедин ющие вы- воды фаз двигател  с клеммами неточника питани , отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, дополнительно введены последовательно соединенные ка  схема ИЛИ и одновибратор, выход которого соединен с дополнительными входами указанных схем совпадени , а входы схемы ИЛИ - с реверсивными входами кольцевого распределител  импульсов . . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 447676, кл. G 05 В 6/02, 1972.
2. 2.Сборник трудов Воронежского политехнического института Электрические ашины, Воронеж, 1973, с. 115-117. ис. 4 (прототип).