Устройство для управления многообмоточным электродвигателем

(53) 621.313.5256) АвторскоеУ 720660, кл. НАвторское св9 1246329, кл . ег Бюп, В 2 ов, В.И,колаев 5 (088.8) свидетель 02 Р 8/О идетельст Н 02 Р 8/ тво СССР1979.о СССРО, 20.08.84. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО делАм изоБРетений и ОтнРытий ОПИСАНИЕ ИЗОБ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯМНОГООБМОТОЧНЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ(57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к управлениюэлектрическими машинами, напримерк моментному приводу манипуляторов,Цель изобретения - повышение равномерности движения. Устройство содержит в каждом канале фазу 1 элект"родвигателя, усилитель 5 мощности,коммутирующий фазу 1 электродвигателя, пороговый элемент 2 уровня, выход которого через дополнительный формирователь импульсов 4подключен к входу соответствующегоусилителя мощности, а диод каждойфазы параллельно соединен с фазойэлектродвигателяЭто обеспечиваетавтоматическое поддержание оптимального угла коммутации при изменениипараметров привода, режима его работыи нагрузки. Изменяя опорные напряжения, можно менять момент и скорость. Последовательное соединениефазы 1 с датчиком тока 12 и подачасигнала с датчика тока 12 на каналыуправления последующей и предыдущейфаз через пороговые элементы соответственно верхнего 2 и нижнего 3уровней позволяют получить асинхрон-.ный режим работы электродвигателяи повысить точность отработки шаговна 127. 2 ил.Изобретение относится к электротехнике, а именно к управленик электрическими маШинами, и может быть использовано при создании электропрнЬвода с непрерывным движением и Фиксированными положениями остановки,например для моментного привода манипуляторов,Цель изобретения - повышение равномерности движения,На Фиг,1 приведена функциональнаясхема устройства применительно ктрехфазному шаговому электродвигателю; на Фиг.2 - временные диаграммытоков в фаэных обмотках электродвигателя.Устройство управления электродвигателем содержит в каждом канале Фазу 1 электродвигателя, пороговыйэлемент 2 верхнего уровня, пороговыйэлемент 3 нижнего уровня, формирователь 4 импульсов, усилитель 5 мощности, включающий в себя 1)-триггер6, транзистор 7, и имеющий входы8 - 11,подключенные соответственно кБ, Б, 1, С-входам Р-триггера, датчик 12 тока, диод 13, шунтирующийфазу электродвигателя, узел 14 установки усилителей 5 мощности в исходное состояние, включающий в себярезистор 15, конденсатор 16 и инвертор 17, ключ 18, осуществляющий пуски останов электродвигателя, резистор 19.ВВ При этом пороговые элементы 2 и 3 соединены первыми входами с датчиками 12 тока предшествующего и последующего каналов соответственно, а вто рыми входами - с источниками опорных напряжений (не показаны). Выходы пороговых элементов 2 и 3 через формирователи 4 импульсов соединены соответственно с входами 8 и 9 усилителя 5 мощности, в котором выход 1-триггера 6 соединен с базой транзистора 7, эмиттер которого соединен с датчиком 12 тока, а коллектор - с Фазой двигателя 1, Вход 11 усилителя 5 мощ - ности одного иэ каналов через резистор 19 подключен к полюсу источника питания, а других каналов - к другому полюсу источника питания, Вход О усилителя 5 мощности соединен с выходом узла 14, содержащем цель из резистора 15 и конденсатора 16 к рбщей точке которых подключен инвертор 17. устрой тк ъпявления лекчропрн - гателем работает слсдун:щим образом,При подаче питанияи . . в4 перваЙ момент времени на входе инвер тора 17 эа счет заряда конденсатора 16 через резистор 5 поддерживается уровень напряжения соответствующий логическомуО, что определяет урсвень выходного напряжения инвертора, соответствуюший логической 1" ,После того как напряжение на конденсаторе 16 достигнет уровня , по спаду выходного сигнала инвертора 17 происходит запись информации, содержащейся на входах 11 усилителя 5 мощности. Так как вход 11 усилителя 5 мощности первого канала подключен к источнику питания Ь через резистор 19, что соответствует логической , а входы 11 остальных каналов подключены к общему проводу, что соответствует логическому 0", то с выхода триггера 6 первого канала будет подаваться открывающий сигнал на транзистор 7, а в остальных каналах транзисторы будут закрыты, таким образом, только фазная обмотка первого канала окажется включенной,1При замыкании ключа 8, установленного, например, в цепи, соединяющей датчик 2 тока первого канала свходами пороговых элементов верхнего уровня 2 второго канала и нижнегоуровня 3 третьего канала, напряжение с датчика 12 тока первого канала поступит на входы пороговых элементов 2 (второго канала) и 3 (третьего канала,При достижении напряжения на входе порогового элемента верхнего уровня 2 второго канала происходит включение фазной обмотки второго канала,Ток фазной обмотки, нарастая по экспоненте, вызывает аналогичное нарастание напряжения на датчике 12 токавторого канала и, достигнув напряжения 1, , пороговый элемент нижнегоОуровня 3 первого канала отключаетфазную обмотку 1 первого канала, Придостижении напряжения 1 на датчикетока второго канала происходит включение фаэной обмотки третьего канала.Ток фаэной обмотки третьего канала,нарастая по экспоненте, вызывает нарастание напряжения на датчике 12тока третьего канала и, достигнувнапряжения 1 ц пороговый элементнижнего уровня Э второго канала отклю. Составитель В,Апфимедактор Г,ГерберТехред Л,Сердюкова Корре о аж 659дарственного кизобретений иЖРаушская 3122/53 Ти ВНИИПИ Гос по делам 113035 Москва, а Подписнета СССР крытииаб., д,4/5 твенно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород ул.Проектная,4 ро чает фазцую обмтку 1 второго каналаа при достижении напряжения П, праисходит ключецие фазной обмотки 1 Далее дикп повторяетгя,Таким образом, пороговый элемент3 нижнего уроня выключает фазнуюобмотку 1 предыдущего канала, а пороговый элемент 2 верхнего уроннявключает фазную обмоткупоследующего канала,Для остановки двигателя дос - таточцо разомкнуть ключ 18 что приведет к включению фазной обмотки первого канала и отклю - чению . фазных обмоток остальных каналов. Устройство, по сравнению с известным, дает возможность за счет использования второго порогового элемента уменьшить пульсацию момента при переключении фазных обмоток электродвигателя, вследствие чего повышается равномерность движения, в чем и достигается цель изобретения, Изменяя опорные напряжения, можно менять развиваемый электродвигателем момент и скорость,формулизобретенияУстройсто для упралеция мцот ооб -моточным электродигателем, содержащеесхему установки исходного состояния иканалы по числу обмоток, каждый изкоторых включаетсебя датчик тока,ключеой элемецт, Г-триггер и последоательно соединенные первый поро О говый элемент, формирователь импульсо, соединенный с Е-входом 13-триггера выход которого соединен сключевым элементом, соединенным последоательно с обмоткой и датчиком 15 тока, который соединен с входом перного порогового элемента смежного канала, причем датчик тока одногоиз каналов подключен к входу первого порогового элемента через ключ, 20 0-вход П-триггера того же каналасвязан с источником питания, схемаустановки исходного состояния подклю.чена к С-входу Р-триггера о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с целью 25 повышения равномерности движения, вкаждый канал введены последовательно соединенные второй пороговый элемент и второй формирователь импульсов, соединенный с К-входом Р-триг гера, а датчик тока соединен такжес входом второго порогового элементадругого смежного канала.