Устройство для контроля параметров электропривода

 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в электроприводах, содержащих шаговые двигатели. Целью изобретения является повышение достоверности контроля. При подаче с блока 5 питания на фазные обмотки 1 - 3 шагового двигателя прямой последовательности импульсов ротор двигателя начинает вращаться в определенную сторону, индуцируя, например, в фазной обмотке 1 ЭДС самоиндукции и ЭДС вращения в виде затухающего синусоидального напряжения. Выделенные детектором 8 вентиля 4 ЭДС самоиндукции и отрицательные волны ЭДС вращения поступают на первые входы компараторов 9, 10. При поступлении на стробируемый вход компаратора 9 разрешающего импульса последний производит сравнение амплитуд индуцированных ЭДС с величиной опорного напряжения, что позволяет получить информацию о параметрах электропривода только при наличии вращения ротора шагового двигателя. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1У6ЛИН (51) 5 G 01 P 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО И306РЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4103037/24-10 (22) 18. 08.86 (46) 30. 03.90. Бюл. Р 12 (71) Опытное конструкторско-технологическое бюро с опытным производством

Института металлофизики АН УССР (72) В.С.Ступак и А.Г.Олейников (53) 531. 77(088.8) (56) Исмаилов Ш.N. Автоматические системы и приборы с щаговыми двигателями. — И.: Энергия, 1968, с . 124126.

Авторское свидетельство СССР

Ф 363922, кл. С 01 Р 13/00, 1970. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ.КОНТРОЛЯ ПАРАИЕТРОВ ЭЛЕКТРОПРИВОДА (57) Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в электроприводах, содержащих шаговые двигатели. Целью изобретения являетÄÄSUÄÄ1553906 А ) 2 ся повышение достоверности контроля.

При подаче с блока 5 питания на фазные обмотки 1-3 шагового двигателя прямой посл едовательности импульсов ротор двигателя начинает вращаться в определенную сторону, индуцируя, например, в фазной обмотке 1 ЭДС самоиндукции и ЭДС вращения в виде затухающего синусоидального напряжения.

Выделенные детектором 8 вентиля 4

ЭДС самоиндукции и отрицательные волны ЭДС вращения поступают на первые входы компараторов 9, 10. При поступлении на стробируемый вход компаратора 9 разрешающего импульса, последний производит сравнение амплитуд индуцированных ЭДС с величиной опорного напряжения, что позволяет получить ин- д формацию о параметрах электропривода только при наличии вращения ротора С шагового двигателя. 2 ил.

15539

Изобретение относится к приборострбецию и может быть использовано в электроприводах автоматики, содержа. щих, например, шаговые двигатели.

ЦеЛь изобретения — повышение достоверности контропя.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы.

Устройство для контроля направпения вращения ротора содержит шаговый

m-фазный двигатель, подключенный к блоку питания (примем m=3) фазньп.ы, обмотками 1-3. Каждая из обмоток под15 ключена к соответствующим первым входам идентичных вентилей 4-6 и к

; соответствующим выходам блока 7 пита ния,к второму входу первого вентиля 4 подключена последующая фазная обмот-20 ка 2, а к третьему входу — предыдущая

,фазная обмотка 3 по отношению к первой фазной обмотке 1, подсоединенной к первому входу первого вентиля 4.

Аналогично к второму входу второго вентиля 5 подключена последующая фазная обмотка 3, к третьему входу— предыдущая фазная обмотка 1, а к вто,рому входу третьего вентиля 6 подсое динена последующая фазная обмотка 1, ;к третьему входу — предьдущая фаэная

,обмотка 2. Каждый из вентилей 4-6 может содержать, например, детектор 8, ! вход которого является входом венти1 ля, и два стробируемых компаратора

35 9 и 10, первые входы которых подкзпачены к выходу детектора 8, вторые входы — к источнику опорного напряже ния Е „, стробирующий вход первого компаратора 9 является вторым входом 40 вентиля, его выход — первым выходом вентиля, а стробирующий вход второго компаратора 10 — третьим входом вентиля, его выход — вторим выходом венTHJI sI KP oMe т Ог О пеРВЫ Вых ОДы Вен 45 тилей 4-6 подсоединены к первой выходной клемме 11, а вторые выходы — ко второй выходной клемме 12.

Выполнение вентилей 4-6 определяется типом применяемого шагового дви50 гателя и значением амплитуды импульсов управления, поступающих с блока питания 7 на его фазные обмотки.

Устройство работает следующим образом.

При подаче в момент времени t. c блока 7 питания на фазные обмотки шагового двигателя прямой последова" тепьности импульсов (фаза 1 — фаза

06 4

2 - фаза 3) ротор двигателя начинает вращаться в определенную сторону, при этом после окончания действия прямоугольног о импульса, например, на фазной обмотке 1 шагового двигателя (фиг. 2, t>) на ней вьделяется ЭДС самоиндукции в виде импульса отрицательной полярности малой длительности и ЭДС вращения в виде затухающего синусоидального напряжения с максимальной амплитудой порядка 1-1,5 В (OIIределяется типом двигателя и зависит от нагрузки на его валу). Выделенные и усиленные детектором 8 вентиля 4 напряжение ЭДС самоиндукции и отрицательные полуволны ЭДС вращения поступают на первые входы компараторов 9 и 10. Поскольку на стробируемый вход компаратора 9 при данной (прямой) последовательности импульсов в момент времени t поступает разрешающий импульс с блока питания 7, который также поступает и на вторую обмотку 2 .шагового двигателя, то компаратор 9 производит сравнение амплитуд ЭДС самоиндукции и ЭДС вращения со значением опорного напряжения Е „ и вьдает на выходе импульсы в случае превышения их амплитуд значения Е,„(фиг.2, U

t ) . Поскольку в данный момент времени на стробируемом входе второго компаратора 10 разрешающий импульс с выхода блока управления 5 отсутствует (фиг. 2, U, t ), то на втором выходе вентиля 2 напряжение отсутствует (фи1 ° 2, U I t ) . AHBJI QI Hчн О npoH3 Bo» дится вьделение импульсов, указывающих на наличие ЭДС самоиндукции и ЭДС вращения на 2-й и 3-й обмотках шагового двигателя. Таким образом, при прямой последовательности импульсов управления, поступающих на фазные обмотки шагового двигателя, и вращении ротора последнего на первой выходной клемме 11 всегда присутствуют пары импульсов, указывающие на нормальную работу электропривода, в состав которого входит шаговый двигатель, и направление вр ащения ег о р от ор а.

При подаче в момент времени t c з блока питания 7 на фазные обмотки шагового двигателя обратной последовательности импульсов (фаза 3 — фаза 2фаза 1) ротор двигателя начинает вращаться в обратную сторону, разрешающие импульсы поступают на стробирующие входы вторых комп 10 вентилей 4-6, в результате чего при нор5 1553 90 мальной работе шагового двигателя пары импульсов поступают с вторых выходов вентилей 4-6 на вторую выходную . клемму 12 (фиг, 2, Uò, U, Uý, tç).

На первой выходной клемме 11 напряжение при этом отсутствует.

Очевидно, что устройство позволяет осуществлять также контроль направления вращения ротора шаговых двига- 1 телей управляеми перекрывающимися прямоугольными импульсами, например, четырехфазных шаговых двигатепей, в фазных обмотках которых импульсы ., сдвинуты последовательно друг относительно друга на 90

Кроме того, устройство позволяет применять его и в качестве датчика шагов.

Формула изобретения

Устройство для контроля параметров электропривода, содержащее шаговый двигатель, фазные обмотки которо- 25

ro подключены к блоку питания, венти6 6 ли, первые входы которых подключены к соответствующим фазным обмоткам ша гового двигателя, а первые выходы— к первой выходной клемме, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, к вторьм входам вентилей подключены последующие, а и третьим входам — предыдущие фазные обмотки по отношению к фазным обмоткам, подключенным к первым входам вентилей, а вторые выходы вентилей подсоединены к второй выходной клемме, причем каждый вентиль содержит детектор, вход которого подсоединен к первым входам вентиля, и два стробируемых компаратора, первые входы которых подключены к вьг ходу детектора, а вторые — к источнику опорного напряжения, стробирующие входы первого и второго компараторов подсоединены, соответственно, к второму и третьему входам вентиля, первый и второй выходы которого подключены соответственно к выходам первого и второго хомпараторов.

1553906

О

v, О 5

I !

У I

Uy

Составитель Е. Никитин

Редактор Л.Пчолинс кая Техред Л. Сердюкова Корректор Н. Ренская

Заказ 454 Тираж 436 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Уятород, ул. Гагарина, 101