Шаговый электропривод

СО)ОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 90167 А 5)л Н 02 0 ГОСУ ПО И ДА РСТВЕ ННЫ И ОБРЕТЕНИЯМКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИ РИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСКО ИДЕТЕЛ ЬСТВ й. 41роники АН(56) Авторское свиМ 1406704, Н 02Заявка Великкл, Н 02 Р 800, 1 54) ШАГО В Ы Й ЭЛ Е КТРОП РИ В ОД57) Изобретение относится к электротехнике и может быть ист)ользовано в дискретномэлектроприводе. Цель изобретения состоит Изобретение относится к управлению электрическими машинами и может быть использовано в дискретном электроприводе,Цель изобретения состоит в повышении быстродействия и точности отработки шага путем формирования на каждом шаге стартового и тормозного моментов и демпфирования колебаний.На фиг. 1 показана функциональная схема электропривода; на фиг. 2 изображен поперечный разрез демпфирующей муфты; на фиг, 3 представлены временные диаграммы работы привода.Генератор 1 импульсов подключен к тактовому входу счетчика 2. Триггер 3 выходом подключен к дополнительным адресным входам запоминающих устройств (ЗУ) 4 и 5, остальные адресные входы которых соединены с выходами счетчика 2, а выходы - с входами сумматоров 6, к выходам которых подключены входы усилителей 7 мощности,в повышении быстродеиствия и точности путем формирования на каждом шаге стартового и тормозного моментов и демпфирования колебаний. Электропривод содержит демпфирующую муфту 9, аналоговые сумматоры 6 по числу фаз, выходы которых соединены с соответствующими входами усилителей 7 мощности, а первые и вторые входы - соответственно с выходами первого и второго запоминающих устройств 4 и 5, входы которых соединены с выходами счетчика 2, информационные входы которого соединены с шиной управления, входы направления счета - с выходом триггера 3 направления, вход которого связан с шиной управления. 1 з.п, ф-лы, 3 ил. выходами соединенных с фазами и двигателя (ШД) 8, вал которого ч мпфирующую муфту 9 соединен с кой.Демпфирующая муфта 9 выполнена из двух цилиндрических элементов 10 и 11, содержащих радиальные выборки, механическая связь между которыми выполнена упруго-вязкими элементами 12, размещенными в выборках, Цилиндрический элемент 10 жестко связан с ротором ШД 8, а цилиндрический элемент 11 - с нагрузкой.Электропривод работает следующим образом. При включении питания на управляющий вход генератора 1 подается сигнал, запрещающий его работу. С шины управления в счетчик 2 загружается начальный код, а триггер 3 устанавливается в состояние "0". если направление вращения - по часовой стрелке, и в состояние "1", если направление обратное. Выходной сигнал триггера 3поступает в ЗУ 4 и ЗУ 5, задавая массив данных, который выбирается из ЗУ 4 и ЗУ 5 после включения генератора 1, изменяющего состояние счетчика 2, так как для движения в различных направлениях необходимо выбирать различные массивы данных. По выходным сигналам ЗУ 4 и ЗУ 5 аналогичные сумматоры 6 формируют трехуровневые (разнополярные) сигналы, которые после усиления мощности поступают на обмотки ШД 8, Ротор ШД 8 через демпфирующую муфту 9 передает вращающий момент на нагрузку. На фиг. 3 приведен пример временной диаграммы управляющих сигналов, подаваемых на обмотки четырехфаэного двигателя (первая и третья фазные обмотки включены встречно-параллельно, как вторая и четвертая), Переход ротора ШД 8 из положения "1" в положение "П" осуществляется в два этапа; сначала (фронт А) включается максимальный стартовый момент, разгоняющий иэ статического положения "1", далее возбуждается (фронт Б) набор фаэ ШД 8, соответствующий положению "П". Момент сил, соответствующий положению "П", тормозит ротор, причем в процессе разгона и торможения всякое колебательное движение нагрузки относительно ротора ШД 8 вызывает эффективное поглощение энергии колебаний в демпфирующей муфте 9 за счет трения и вязких деформаций упругих элементов 12.Преимущество электропривода по сравнению с прототипом состоит в том, что при удвоенной точности (и при любом порядке дробления шага) переключения положений ротора ШД за счет увеличения стартового момента и наличия тормозного момента с демпфированием колебаний значительно повышается частота приемистости (для четырехфазного двигателя ДШИвместо 800 Гц становится 2 кГц), При этом увеличивается также частота переключений положений ротора ШД в режиме перемещения в заданном направлении. Дляуказанных режимов работы ШД частота переключения фаэ, т,е. частота вибровозбуждения становится равной 4-6 кГц, что существенно выше собственной реэонансной частоты ротора ДШИ, связанного с нагрузкой. При этом существенно снижается амплитуда вибраций элементов шагового 10 15 20 25 30 35 40 45 привода, в 2 - 3 раза повышается точность установки в статическое положение ротора ШД, исчезают вредные для человека низкочастотные виброперемещения,Формула изобретения 1. Шаговый электропривод, содержащий шаговый двигатель, связанный с валом нагрузки, и устройство управления, включающее усилители мощности, ссединенные выходами с фазами двигателя, генератор импульсов, соединенный с тактовым входом счетчика, выходы которого подключены к адресным входам первого запоминающего устройства, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности отработки шага путем формирования на каждом шаге стартового и тормозного моментов и демпфирования колебаний, двигатель снабжен демпфирующей муфтой, соединяющей его с валом нагрузки, а в устройство управления введены триггер, второе запоминающее устройство и аналоговые сумматоры по числу фаэ, соединенные выходами с входами усилителей мощности, первыми и вторыми входами - с выходами соответствующих запоминающих устройств, адресные входы которых соединены параллельно, причем дополнительные адресные входы запоминающих устройств подключены к выходу триггера,2, Электропривод по и, 1, о т л и ч а ю щ. и й с я тем, что демпфирующая муфта содержит упруго-вязкие элементы и два коаксиальных цилиндрических элемента с радиальными выборками, причем упруго- вязкие элементы размещены в радиальных выборках и в разрезе между цилиндрическими элементами,