SU902194A1 - Способ старт-стопного управлени шаговым электродвигателем - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ СТАРТ-СТОПНОГО УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ

1

Изобретение относитс  к электротехнике, в частности к способам управлени  шаговыми электродвигател ми, и может быть использовано в системах автоматического управлени  с шаговыми двигател ми.

Известен способ старт-стопного управлени  шаговым двигателем, обеспечиваюш,ий отработку единичных шагов без колебаний в конце шага. Данный способ основан на трехкратном реверсивном переключении обмоток двигател  в процессе движени  на шаге , причем моменты включени  фаз задаютс  как последовательность интервалов времени , выбираема  исход  из параметров привода 1.

Недостатки указанного способа - низка  помехоустойчивость схем реализации из-за наличи  элементов временной задержки и низкий коэффициент полезного действи  устройств.

Наиболее близок к предлагаемому по технической сушности способ старт-стопного управлени  шаговым электродвигателем путем поочередного подключени  коммутатором обмоток на каждом шаге к источнику питани  двигател  с одновременным снижением тока 2.

Недостатки известного способа - сложность и низкий коэффициент полезного действи  привода, обусловленный наличием четырех переключений во врем  движени  ротора на шаге и при фиксации его.

Цель изобретени  - упрошение и увеличение коэффициента полезного действи .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что к исходной включенной обмотке шагового двигател  подключают смежную с ней обмотку на врем  отработки шага, после отработки половины шага снижают ток в обеих включенных обмотках и по окончании отработки шага отключают исходную обмотку.

Такое построение способа упрощает и повышает коэффициент полезного действи  привода за счет уменьшени  количества переключений обмоток двигател  в процессе движени  и фиксации ротора на шаге, вследствие чего снижаютс  требовани  к величине посто нных времени фазных обмоток и,

20 следовательно, уменьшаютс  непроизводительные затраты мошности.

Claims (2)

1. На фиг. 1 представлены эпюры синхронизирующего момента, на примере четырехфазного двигател , по сн ющие сущность предлагаемого способа; на фиг. 2 - функциональна  схема одного из возможных устройств , реализующих предлагаемый способ. Сущность способа заключаетс  в следующем . Ротор шагового двигател , нагруженный внешним моментом М (фиг. 1), первоначально зафиксирован в точке 0) при исходной включенной фазе а с амплитудным значением момента синхронизации MI. Включением одновременно с фазой а смежной фазы б характеристика синхронизирующего момента смещаетс  вправо на половину щага и принимает положение а, б с амплитудой М2. Ротор двигател  разгон етс , приобрета  кинетическую энергию разгона, соответствующую заштрихованной площади Wp. По прохождении половины основного щага в точке О уменьшают ток в обеих включенных обмотках , амплитуда синхронизирующего момента при этом уменьщаетс  до уровн  ЬМ (пунктирна  крива ) и накопленна  в процессе разгона кинетическа  энерги  расходуетс  на процесс торможени  в течение второй половины шага. Коэффициент уменьшени  амплитуды кривой синхронизирующего момента h выбираетс  из условий равенства энергий разгона и торможени  (защтрихованные площади WpHV/j). При этом ротор подходит к точке фиксации Oj с нулевым запасом кинетической энергии и фиксируетс  без колебаний в конце щага после отключени  обмотки. Способ старт-стопного управлени  щагоБым электродвигателем может быть реализован , например, устройством, схема которого приведена на фиг. 2. Шаговый электродвигатель 1 с датчиком 2 шагов на валу подключен к выходам усилителей 3 мощности, св занных входами с выходами распределител  4. Распределитель 4 входом подключен к выходу логического элемента ИЛИ 5, один вход которого соединен с щиной 6 тактовых импульсов, а второй вход - с выходом формировател  7, подключенного входом к пр мому выходу триггера 8. Инверсный выход триггера 8 через регул тор 9 уровн  возбуждени  соединен с управл ющим входом усилителей мощности , а счетный вход триггера - с датчиком шагов. Распределитель имеет число состо ний, в два раза превышающее число фаз двигател , что обеспечивает смешанную коммутацию фаз с чередованием парного и одиночного включени  обмоток двигател . Устройство работает следующим образом . При поступлении очередного тактового импульса по шине 6 через элемент ИЛИ 5 переключаетс  распределитель 4, обеспечива  через усилитель 3 мощности парное ъключение исходной и смежной обмоток двигател  1. Двигатель разгон етс  под действием моментов разгона М2 (фиг. 1). После отработки половины шага импульс с датчика 2 щагов переводит триггер 8 по счетному входу в нулевое состо ние с высоким потенциалом на инверсном выходе, которым устанавливаетс  пониженное напр жение на обмотках двигател  через регул тор 9 и усилители 3 мощности. При достижении ротором двигател  конца шага импульс с датчика 2 по счетному входу переводит триггер 8 в единичное состо ние, восстанавлива  номинальный уровень напр жени  на обмотках , и через формирователь 7 фронта сигнала с пр мого выхода триггера 8 и элемент ИЛИ 5 переключает распределитель 4 в состо ние с одиночным включением смежной фазы двигател . Ротор в исходно.м состо нии ждет поступлени  очередного тактового импульса по шине 6. Формула изобретени  Способ старт-стопного управлени  шаговым электродвигателем путем поочередного подключени  коммутатором обмоток на каждом шаге к источнику питани  двигател  с одновременным снижением тока, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  и увеличени  коэффициента полезного действи , к исходной включенной обмотке двигател  подключают смежную с ней обмотку на врем  отработки шага, после отработки половины шага снижают ток в обеих обмотках и по окончании отработки шага отключают исходную обмотку. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 262221, кл. Н 02 Р 7/62, 1968.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 426294, кл. Н 02 Р 7/62, 1972.

   Фиг.1

   эзиэ