Устройство для управления шаговым двигателем с четным числом фаз

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) Н 02 P 8/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

) ай р :4ф Ху Ф,,.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3730511/24-07(22) 21.04.84 (46) 15.02.86. Бюл. У 6 (72) Г.А.Заварухнн (53),621.313.13-133.3(088.8) ,(56) Авторское свидетельство СССР

У 968887, кл. Н 02 Р 8/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Ф 936341, кл. Н 02 P 8/00, 1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ С ЧЕТНЫМ ЧИСЛОМ

ФАЗ, содержащее элемент ИЛИ, формирователь импульсов., распределитель импульсов, усилители мощности и элементы И по числу фаз соединенные выходами с управляющйми входами усилителей мощности соответствующих фаз, а первыми входами — с соответствующими выходами распределителя импульсов., входы которого являются входами устройства и подключены к входам элемента ИЛИ, соединенного выходом с входом формирователя импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения установленной мощности источника питания, в него введены генератор импульсов и два дополнительных элемента ИЛИ, соединенных первыми входами с выхо" дом формирователя импульсов и входом генератора импульсов, прямой и инверсный выходы которого подключены соответственно к вторым входам первого и второго дополнительных элементов ИЛИ, выход первого дополнительного элемента ИЛИ соединен с вторыми входами элементов И одной половины фаз, а выход второго дополнительного элемента ИЛИ вЂ” с вторыми входами элементов И другой половины фаз двигателя, 12 l l 844

Изобретение относится к электроI технике, а именно к управлению шаговыми электродвигателями при одновременном возбуждении двух фаз, и может быть использовано в системах программного управления станками, координатографами и т.д.

Белью изобретения является снижение установленной мощности источника питания.

На фиг.l приведена функциональная схема устройства применительно к управлению четырехфазным шаговым двигателем; на фиг.2 — временные диаграммы напряжений на фазах двигателя.

Устройство (фиг.1) содержит распределитель 1 импульсов, три элемента ИЛИ 2,3 и 4, формирователь 5 импульсов, генератор 6 импульсов с прямым и инверсным выходами, элементы И 7 — 10 по числу фаз ll — 14 двигателя, образующих совместно с ключевыми усилителями 15 - 18 мощности две группы. Число фаз в каждой группе равно половине числа фаэ двигателя.

Входы распределителя импульсов 1 являются входами устройства и соеди-. нены с входами первого элемента

ИЛИ 2, выход которого подключен чеipes формирователь 5 импульсов к первым входам элементов ИЛИ 3,4 и генератора 6. Прямой выход генератора 6 соединен с вторым входом элемента

ИЛИ 3, выход которого подключен к первым входам элементов И 7 и 8. ИнверснъФ выход генератора 6 соединен с вторым входом элемента ИЛИ 4, выход которого подключен к первым входам элементов И 9 и 10. Вторые входы элементов И 7 — 10 соединены с соответствую@ими выходами распределителя импульсов 1. Выходы элементов

И 7 и 8 соединены с управляющими входами усилителей мощности 15 и 16 первой группы фаэ 11 и 12, à выходы элементов И 9 и 10 — с управляющими входами усилителей мощности 17 и 18 второй группы фаз 13 и 14 шагового двигателя,, Устройство работает следующим образомi

Для переключения фаз (поворота роа двигателя) на один из входов

10 l5

;?5

cJ$ iO

l)$ устройства подают импульс, по кото- рому распределитель импульсов 1 вырабатывает разрешающие сигналы на двух элементах И 7 и 1.0 ° Одновременно импульс с входа через элемент

ИЛИ 2 поступает на формирователь 5, который формирует сигнал необходимой длительности и подает его на вход генератора 6, останавливая его, и через элементы ИЛИ 3 и 4 на входы элементов И 7 — 10. С выхода элемента И 7 сигнал поступает на управляющий вход усилителя 15 мощности первой группы фаз, а с выхода, например, элемента И 9 — на управляющий вход усилителя 17 мощности второй группы фаз. В результате возбужденными оказываются две фазы 11 и 13 шагового двигателя. Когда импульс формирователя 5 кончается, начинает работать генератор 6 и через элементы ИЛИ 3 и 4 на элементы И 7 — 10 поступают импульсы одной частоты но,в противофазе для каждой группы (см,поз.Б на фиг.2, где пифрами 11-14 обозначены напряжения на одноименных фазах шагового двигателя), По следующему входному импульсу

1 происходит отключение фазы 11 и включение фазы 12. Лля фаз 12 и 13 одновременно сохраняется ток управления (поз. В на фиг.2) на время, необходимое для переключения. Эатем в фиксированном положении двигателя управляющие сигналы на усилители мощности 16 и 17 подаются в противофазе.

Одновременная подача управляющих сигналов на две фазы при включении одной из них (поз. А и В на фиг.2) обеспечивает надежность отработки шага двигателем. Подача коротких импульсов на две одновременно возбужденные фазы синхронно и в противофазе (поз, Б на фиг.2) приводит к тому, что одна фаза включается,,а другая в это время отключается, поэтому нагрузка на источник питания в фиксированном положении двигателя определяется мощностью одной фазы.

Синхронизация подачи импульсов управления на одновременно работающие фазы снижает установленную мощность и массогабаритные характеристики источника питания.

П

72

13

19

Составитель З.Горник

Редактор Л.Абраменко Техред 0.Ващишина Корректор Г.Решетник

Заказ 649/59 Тираж 632 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4