Устройство для управления шаговым двигателем

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 14 4 Н 02 Р 8/ ОСУД ОД диодами ния тоа лючена илител нструкторнизко у исто СССР 985,УПРАВЛЕНИЯ ШАГОм АРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР АМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Специальноепроектно-коское и технологическое бюровольтного аппаратостроения(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ(57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах автоматического управления с шаговыми двигателями: в системах числового программного управления металлорежущими станка- и, координатографами и т.д. Цель изобретения состоит в повышении КПД. Устройство для управления шаговым двигателем содержит распределитель импульсов, предварительные усилители и мостовой усилитель мощности, каждый канал которого образован двумя последовательно соединенными транзисторами разной проводимости и включенными встречно-параллельно а между точками соединеисторов каждого канала фаза двигателя. Мостовой подключен к двухуровнев ику питания постоянного тока: к шине источника питания высокого уровня через форсирующийключ, к шине источника питаниянизкого уровня через разделительный диод. Предварительный усилителькаждого канала выполнен в виде стабилизатора тока на транзисторе,база которого подключена к одномуиз выходов распределителя импульсов, коллектор подключен к базетранзистора мостового усилителя,соединенного с разделительным диодом и форсирующим транзистором, аэмиттер через резистор обратнойсвязи соединен с базой транзисторадругого канала моста, При работеустройства на рабочих частотах какв момент форсирования, так и приудержании тока в фазе шагового двигателя ток управления силовыми транэисторами мостового усилителя остается неизменным, что повышает КПД,снижает установленную мощность силового трансформатора и, как следствигабариты и массу при уменьшении себестоимости всего устройства дляуправления шаговым двигателем. 2 ипИзобретение относится к управлению электрическими машинами и можетбыть использовано в дискретном электроприводе,Цель изобретения - повышение ИЩ.На Фиг. 1 приведена электрическая,схема устройства, на Фиг. 2 - временные диаграммы, иллюстрирующие работу отдельных элементов устройства. 0Устройство (фиг. 1) содержит распределитель 1 импульсов, имеющий двавхода: В (условное направление движения "Вперед" ) и Н (условное направление движения "Назад" ), на котороеот программного устройства (не показано) поступают поочередно импульсыуправленияВыходы распределителя импульсов подключены к входам мостового усилителя мощности, каждый канал 20которого включает в себя две парытранзисторов 2, 3 и 4, 5 разной проводимости, а между точками соединения каждой пары смежных каналов, об"разующих мост, включена Фаза двигателя б, Клемма источника постоянного напряжения низкого уровня П соецинена разделительным диодом 7 смостовым усилителем мощности, подключенным через форсирующий ключ 8 к 30клемме источника постоянного напряжения высокого уровня П . Каждый "канал усилителя мощности снабженстабилизаторами 9 и 10 тока управления усилителя мощности и Формирователем 11 длительности импульса Форсирования (один Формирователь на дваканала). Устройство работает следующим образом.Распределитель 1 импульсов вырабатывает на каждом из своих выходовсистему сдвинутых по фазе прямоугольных импульсов напряжения (на фиг. 2показаны сигналы П, П на двухсмежных выходах распределителя 1),Сигнал П обеспечивает включение транзисторов 2 и 3 через стабилизатор 9тока (эмиттерный повторитель), сигнал П - включение транзисторов 4 и505 через стабилизатор О тока (эмиттерный повторитель),От распределителяимпульсов сигнал поступает одновременно на стабилизатор 9 тока (или 10) и Формирователь 11 длительности импульсов,при этом происходит одновременное замыкание элементов 2,3, 8 и 9 (или 4,5, 8 и 1 О), что приводит к подаче на Фазу двигателя 6 напряжения Форсирования (фиг. 2,сигнал П), длительность действия которого определяется Формирователем 11 длительности (фиг. 2, сигнал По)., После отключения форсирующего ключа 8 напряжение на Фазе двигателя становится равным(фиг. 2), Ток управления (Фиг, 2) транзисторов 2 и 3 (или 4 и 5) в рабочем интервале времени при колебаниях уровней напряжения на мостовом усилителе мощности определяется стабилизатором 9 тока (или 10) и остается неизменным.Постоянство тока управления силовых транзисторов мостового усилителя мощности повьшает их нагрузочную способность, упрощает устройство, повышает КПД и уменьшает установленную мощность. Формула изабре текилУстройство для управления шаговымдвигателем, содержащее распределитель импульсов, клеммы для подсоединения к источникам напряжения низкого и высокого уровней и многоканальный усилитель мощности с каналами по числу Фаз, каждый из которых содержит предусилитель и два последовательно соединенных транзистора,шунтированньи встречно включенными диодами, причем точка соединения транзисторов и диодов каждого канала предназначена для подключения к, фазедвигателя вход предусилителя соединен с выходом распределителя импульсов, общая точка всех каналов соединена через диод с клеммой источника напряженияй низкого уровня, а через Формирующийключ - с клеммой источника напряжения высокого уровня,1 о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения КПД, в усилитель мощности введены по числу фаз аналогичные имеющим- ся дополнительные каналы, предназначенные для подключения к другим выводам фаз, транзисторы канала имеют различную проводимость, а предусилитель выполнен по схеме стабилизатора тока на транзисторе, коллектор которого соединен с базой транзистора одногоканала, а эмиттер - с базой транзис" тора иной проводимости другого канала из двух, предназначенных для соединения с одной Фазой двигателя.Корректор Л, Патай едак тор Н, Р огулич По писное 6 Тираж 584 д ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д, 4