Шаговый электропривод

 

Изобретение относится к электротехнике , к шаговому электроприводу с гнстерезисными двигателями. Цель состоит в расширении функциональных возможностей путем регулирования величины шага. Устройство содержит пер вый, а также два дополнительных двигателя , каждый с двумя несоосными об; мотками соответственно 6 и 7, 20 и 21, 23 и 24 на статоре с гистерезисным ротором 8, 22 и 25. Валы роторов 8, 22 и 25 всех электродвигателей жестко соединены. Угол между осями /7 двух обмоток в каждом из электродвигателей не равен углам между осями соответствующих обмоток в остальных, В исходном положении элемент 3 запрета схемы управления открыт и сигнал от источника 1 проходит на обмотки 6,20 и 23. Этим обеспечивается фиксация роторов 8, 22 и 25. Для совершения шага на регистр 9 записывают кодовую комбинацию. Импульсы токов, действуя в соответствующих обмотках 7,21 и 24, вызывают перемагничивание соответствующих роторой 8, 22 и 25 по осям указанных обмоток. Поскольку в каждом из двигателей ротор перемагничивает одна обмотка, то направление намагничивания роторов не зависит от нестабильности токов и параметров цепей обмоток. Вследствие несовпадения обмоток 6, 20 и 23 возникают вращакнцие моменты. Меняя кодовые комбинации в регистре 9, изменяют величину угла поворота. 2 ил. i (Л О9 О сд 00 4ib О фаг. Г

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5g 4 Н 02 P 8/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3993692/24-07 (22) 23.12.85 (46) 07.01.88. Бюл. Ф 1 (75) В.В.Арсеньев (53) 621.313.525(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 650!94, кл. Н 02 К 19/08, 1972.

Авторское свидетельство СССР

Ф 961086, кл. Н 02 К 19/08, 1980. (54) ШАГОВЬЙ ЭЛЕКТРОЦРИВОД (57) Изобретение относится к электротехнике, к шаговому электроприводу с гнстерезисными двигателями. Цель состоит в расширении функциональных возможностей путем регулирования величины шага. Устройство содержит первый, а также два дополнительных двигателя, каждый с двумя несоосными обмотками соответственно 6 и 7, 20 и

21, 23 и 24 на статоре с гистерезисным ротором 8, 22 и 25. Валы роторов

8, 22 и 25 всех электродвигателей жестко соединены. Угол между осями

ÄÄSU ÄÄ 1365340 А 1 двух обмоток в каждом из электродвигателей не равен углам между осями соответствующих обмоток в остальных.

В исходном положении элемент 3 запрета схемы управления открыт и сигнал от источника 1 проходит на обмотки

6, 20 и 23. Этим обеспечивается фиксация .роторов 8, 22 и 25. Для совершения шага на регистр 9 записывают кодовую комбинацию. Импульсы токов, действуя в соответствующих обмотках

7, 21 и 24, вызывают перемагничивание соответствующих роторов 8, 22 и

25 по осям указанных обмоток. Поскольку в каждом из двигателей ротор перемагничивает одна обмотка, то направление намагничивания роторов не зависит от нестабильности токов и параметров цепей обмоток. Вследствие несовпадения обмоток 6, 20 и 23 возникают вращающие моменты. Меняя кодовые комбинации в регистре 9, изменяют величину угла поворота. 2 ил.

1365340

В и сходном п ол оже нии эл ем ент 3 запрета открыт и сигнал постоянного тока проходит от источника 1 на обмотки 6, 20 и 23. Этим обеспечивается фиксация роторов 8, 22 и 25 электродвигателей, так как намагничивающие силы обмоток 6, 20 и 23 устанавливают недостаточными,цля полного перемагничивания роторов.

Для совершения шага заданной величины на регистр 9 подают и записывают кодовую комбинацию. После задания кодовой комбинации на регистре 9 источник 2 выдает импульс напряжения U„ (фиг.2) с длительностью t --t Импульс напряжения U, является командой на совершение шага. Импульс от источника 2, попадая на управляющий вход элемента 3 запрета, вызывает появление в обмотках 6, 20, 23 паузы тока I,. В то же время импульс от источника 2, попадая на вход элемента

19, вызывает формирование на его выходе импульса напряжений U< с меньшей длительностью -t . Импульс с выхода элемента 19 поступает на управляющие входы ключей 10-12, которые пропускают к соответствующим обмоткам 7, 21 и 24 импульсы токов, соответствующие наличию единиц в разрядах регистра 9.

Импульсы токов, действуя в соответствующих из обмоток 7, 21 и 24, вызывают перемагничивания соответствующих роторов 8, 22 и 25 по осям указанных обмоток. Поскольку в каждом из электродвигателей ротор перемагничивает одна обмотка, а обмотки

6, 20 и 23 при перемагничивании обесточены, то направления намагничивания роторов не зависят от нестабильностей токов и параметров цепей обмоток. Направления намагничивания роторов определяются практически только стабильными направлениями осей обмоток и кодом регистра.

Валы роторов 8, 22 и 25 всех электродвигателей жестко соединены. Угол 40 между осями двух обмоток в каждом из электродвигателей не равен углам между осями соответствующих обмоток в остальных электродвигателях. Обмотки.

6, 20 и 23 соединены последовательно 45 и подключены к выходу элемента 3 запрета. Выход источника 2 импульсов соединен с входом элемента 19 сужения импульсов, выход источника 2 импульсов соединен также и с управляющим входом элемента 3 запрета, выход элемента 19 соединен с управляющими входами ключей 10-12, разрядные выходы регистра 9 (или выходы разрядов регистра) соединены с входами соответствующих ключей 10-12, выходы которых соединены со вторыми обмотками

7, 21 и 24 соответствующих электродвигателей.

Ю

Изобретение относится к управлению электрическими машинами и может быть использовано при создании простых шаговых электроприводов с гисте5 резисными двигателями.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем регулирования величины шага.

На фиг.1 показана схема электропривода; на фиг.2 — циклограмма работы.

Электропривод (фиг.1) содержит источник 1 постоянного напряжения, источник 2 импульсов, элемент 3 запрета с выводами 4 и 5, а также первый электродвигатель с двумя несоосными обмотками 6 и 7 на статоре и гистере-. зисным ротором 8.

Выход источника 1 постоянного нап- 20 ряжения соединен с первым входом элемента 3 запрета, а первая обмотка 6 подключена к его выходу. В электропривод входят также регистр 9, ключи 10-12, которые имеют выходные выводы 13-18, элемент 19 сужения импульсов и дополнительные электродвигатели, каждый из которых выполнен с двумя несоосными обмотками на статоре и гистерезисным ротором, а именно первый дополнительный электродвигатель имеет несоосные обмотки 20 и.21 на статоре и гистерезисный ротор 22, а второй дополнительный электродвигатель имеет две несоосные обмотки 23 и 24 на статоре и гистерезисный ро.тор 25. !

После перемагничиваний роторов 8, 22 и 25 на обмотки 6, 20 и 23 опять начинает поступать ток I„. Вследствие несовпадения направлений намагничиваний роторов с осями обмоток 6, 20 и 23 в электродвигателях возникают вращающие моменты. Под действием суммарного момента вся система роторов

8,22и 25 поворачивается на определенный угол, т.е. совершает шаг и в дальнейшем фиксируется с помощью то1365340 формулаизобретения

0 2

Составитель В.Алфимов

Техред М.Ходанич, . Корректор С.Шекмар

Редактор Г. Волкова

Заказ 6655/55

Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ка в последовательно соединенных обмотках 6, 20 и 23. Меняя кодовые комбинации в регистре, можно соответственно изменять или регулировать величину угла поворота общего вала или величину шага.

Шаговый электропривод, содержащий гистерезисный двигатель с расположенными на статоре несоосными обмотками движения и перемагничивания и блок управления, включающий источник импульсов, источник постоянного тока и элемент запрета, вход которого соединен с источником постоянного тока, выход подключен к обмотке движения, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных

5 возможностей путем регулирования величины шага, дополнительно введены гистерезисные двигатели, аналогичные указанному, элемент сужения импульсов, регистр, ключи по числу двигателей, при этом обмотки движения всех двигателей соединены последовательно, выходы регистров подключены к входам ключей, обмотки перемагничивания — к их выходам, источник импульсов соеди15 нен с управляющим входом элемента запрета и через элемент сужения импульсов - с управляющими входами ключей.