Способ управления шаговым электродвигателем

 

l85 375

ОПИСАНИЕ

ИЗОБР ЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическиа

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21с, 46, 54

Заявлено 09.V!.1965 (№ 1011782/24-7) с присоединением заявки №

МПК Í 02р

Приоритет

Опубликовано 13.Vill.1966. Бюллетень ¹ 17

Комитет по делатв

«зобрвтеиий и открытий ври Совете Министров

СССР

УД К 621.313.13-133.3-529 (088.8) Дата опубликования описания 11.Х.!966

Авторы изобретения

Б. А. Ивоботенко и В. Г. Прыгков

Заявитель

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЬ!М ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ

Известные способы управления шаговым электродвигателем путем подачи серии электрических импульсов на его обмотки управления не позволяют полностью устранить свободные колебания ротора, а лишь уменьшают амплитуду этих колебаний.

С целью полной остановки ротора без колебаний, предложен способ, при котором число импульсов в каждой серии выбрано равным числу фаз двигателя, причем все импульсы, кроме последнего, подают через равные временные интервалы, а последний импульс— через интервал времени, больший интервала между предшествующими импульсами, но меньший двойной его величины.

Предложенный способ основан на равенстве энергий, затрачиваемых при разбеге и торможении ротора двигателя при отработке шага.

Шаг двигателя по описываемой схеме управления состоит из и элементарных шагов. Причем и можно менять в диапазоне 2пг)и)2, где т — число тактов коммутации (или фаз) шагового электродвигателя.

Для реализации движения шагового электропривода без колебаний необходима определенная расстановка во времени запускающих импульсов. Первые и — 1 импульсов подают таким образом, что ротор двигателя вместе с рабочим механизмом запасает энергию, достаточную для отработки угла поворота, равного п а, где и — элементарный шаг двигателя. Первые и — -1 шагов отрабатываются в ускоряющем электромагнитном ноле. Последний и-й шаг отрабатывается по инерции против сил поля. Условие отработки шага без колебаний: равенство нулю скорости ротора при угле поворота и а+ arcsin mn. Последний и-й импульс работы не производит. Он должен подаваться прн скорости ротора, равной нулю, 10 т. е. он только фиксирует положение ротора.

Вреагенная расстановка первых n — 1 и и-ro импульсов зависит от момента сопротивления и момента инерции нагрузки и должна быть установлена заранее или ее подстраивают в

15 процессе работы, если эти величины переменны.

На чертеже в качестве примера приведена блок-схема для формирования серии из четырех импульсов для коммутации четырехфаз20 ных шаговых электродвигателей.

Блок-схема формирует серию импульсов с расстановкой во времени, обеспечивающей работу шагового привода без колебаний. В исходном состоянии электронный ключ К за25 крыт. Импульсы с мультивибратором М не проходят на выход схемы, которую запускают импульсы, поступающие на вход триггера

Т, двоичного счетчика.

С приходом запускающего импульса триг.

30 гер Т, принимает состояние, обратное исход185375

Составитель 3. Гориик

Редактор Е. А. Кречетова Текред Г. E. Петровская Корректоры: Ю. М. Федулова н E. Д. Курдк>мова

Закаа 3006/2 Тираж 1660 Формат бум. 60 90 /в Объем 0,13 изд. л. Подписное

ЦНИИПИ Комитега по делам изобретений и открытий при Совете Министров CC .Р

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. C3ll> ова, 2 нов!у. Через ячейку <<или>> о Гкрывастся ключ E.

Импульсы с мультивибратора поступают на выход схемы и на вход двоичного счетчика.

Частота импульсов мультивибратора определяется условием отработки четырех шагов при поступлении трех импульсов на Bxo;j распределителя импульсов. После прохождения трех импульсов триггеры Тв и Т, принимают состояние, противоположное исходному. При этом через схему совпадения «и» запускается реактивный триггер ТР, который через ячейку

«или» закрывает ключ К на время, в течение которого он остается в «возбужденном» состоянии. В качестве четвертого выходного импульса использован импульс, возникающий при возвращении реактивного триггера в исходное состояние. Четвертый импульс одновременно переводит в исходное состояние триггеры Ть Т и Т, после чего схема готова к отработке новой команды.

Предмет изобретен ия

Способ управления шаговым электродвигателем путем подачи серии электрических импульсов на его обмотки управления, отличаюгпиися тем, что, с целью полной остановки ро10 тора без колебаний, число импульсов в каждой серии выбирают равным числу фаз двигателя, причем все импульсы серии, кроме последнего подают через равные временные интервалы, а последний импульс — через интер16 вал времени, больший интервала между предшествующими импульсами, но меньший двойной его величины.