Способ управления шаговым двигателем

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВНДЮТВЛЬСТЮУ Своз СоветскихСоциалистическихРеспубпмк 01) 63.0280 ное к авт. свид-вооударстаеннмй комитетСовата Мнннотроо СССРпо делам нзобретенкйн открытий(23) Приоритет (43) Опубликов (45) Дать опуб ио 05,06,78,Бюллетень2ликования описания Г 2.05. Х 8 УДК 621 313 1(7) Заявитель Всесоюзный научно-нсслецоват омплеканой автоматизации мел институтных снсте 54) Б УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ атора, т. е. оттем самым ми и, что повыша аст иро хатурная электр управления ш м способом, Известен способ управления шаговым двигателем, обеспечивающий ступенчатое изменение цены шага 11.Этот способ не позволяет плавно регулировать шаг, что ограничивает его применение.Наиболее близбк к предлагаемому способ управления шаговым двигателем путем одновременной подачи на прямой и обратный входы коммутатора двух сдвинутых по фазе управ- ляющих частот 121.Такой способ управления обеспечивает коммутацию Еаз двигателя либо с высокой час Ь тотой, что приводит к снижению КПДлнбо с низкой, что может привести к потере устойчивости движения.Цель изобретения - повышение КПД и устойчивости работы шагового двигателя,Указанная цель достигается тем, что для сдвига частот по фазе одновременно повыша-ют одну нз них и понижают другуюТакой способ управления шаговым двигателем позволяет при требуемой плавности движения увеличить шаг двигателя, зависящий от 2 Ь Изобретение относится к шаговому ропрнводуможет быть использовано, в ности, в прецизионных системах поэнци вания рабочих органов исполнительных н измов. частоты переключения комм опорной частоты, обеспечив нимальную частоту коммута ет КПД устройства.На чертеже приведена стр ческая схема устройства дл говым двигателем предлагае Трехвходовые сумматоры 1 и 2 соединены выходами соответственно с прямым и обратным входами коммутатора 3 через управляемые генераторы 4 и 5. Выходной вал шагового двигателя 6 соединен с датчиком частоты вращения 7, выход которого соединен с прямыми входами сумматоров 1 и 2. Инверсный вход сумматора 1 соединен с другим прямым входом сумматора 2 и с выходом датчика обратной связи 8, а инверсный вход сумматора 2 соединен с прямым входом сумматораи с шиной задания,Устройство работает следующим образом.. Датчик частоты вращения 7 вырабатывает опорный сигнал 1.1 величина которого зависит от частоты вращения шагового двигателя 6. Одним из управляющих сигналов является сигнал 13. на выходе датчика обратной связи 8 следящей системы, а другим - управляющий сигнал на шине задания 0.В исход состоянии 13 - Ц , а на выходе датчика 7 имеется сигнал Ьв. Прн этом на выходах сумматорови 2 реализуются сигналы поступающие на идентйчные генераторы уп.равляемой частоты 4 и 5, частоты которых пропорциональны входному сигналу. Величина сигнала на выходе датчика частоты вращения 7задается таким образом, чтобы частоты, реа.лизуемые на выходах генераторов 4 и 5 в исходном состоянии, которым является режимфиксации ротора, были равныь=- 6)ю = К(Зо =- ьф,15где а - управляющая частота на прямомвходе коммутатора 3;,ь - управляющая частота на обратном входе коммутатора;Ккоэффициент пропорциональнос.- ти генераторов,н удовлетворяли условию устойчивости,Таким образом, в исходном состоянии навходы коммутатора 3 поступают одинаковыечастоты, в результате чего шаговый двигатель 6находится в режиме фиксации и по его обмот- ркам протекают токи, определяемые выражением (для двухфазного двигателя с четырехконтактным коммутатором)3,1 са =соУ 4г 3 О1,9 =1 Рфбп 4 Угде х - угол сдвига сигналов частот й,и мр.При рассогласовании между сигналами датчика 8 и задания на выходах сумматоров33и 2 реализуются сигналыФх = (о+ . - (Ъ)х, = и. - (. - Ц,),46 изменяющие частоты генераторов 4 и 5 согласно выражениямц - Ч(-)о+ -) - Ъ)1;- / 1( ю - Ж - ю ) 14Эти частоты, поступающие на входы коммутатора 3, приводят шаговый двигатель 6 во вращение с частотойОу и прилюбых изменениях сигналов И и .).щф 15 изт. е, частота переключения коммутатора 3 в= ь + юю = 2 К 3 о = 2 оо определяется только скоростью вращения двигателя. Следовательно, частота переключения элементов коммутатора 3 всегда минимально необходима, что повышает КПД двигателя, а также надеж., ность и устойчивость его работы.Приведенный способ позволяет управлять и серийно выпускаемыми двигателями переменного тока, например синхронными двигателя. ми, асинхронными двигателями с фазным ротором, однофаэными и дифференциальными сельсинами и т. п.Описанный способ позволяеттакже управ. лять двигателем при помощи аналоговых сигналов, для чего вместо опорной и управляющих частот используют опорный и управляющий аналоговые сигналы, пропорциональные им, а частоты на входах коммутатора получают путем преобразования сигналов суммы и разности между опорным сигналом и разностью управляющих сигналов.Формула изобретенияСпособ управления шаговым двигателем пу. тем одновременной подачи на прямой и обратный входы коммутатора двух управляющих частот с предварительным сдвигом их по фазе, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и устойчивости работы двигателя, для сдвига частот по фазе одновременно повышают одну иэ них и понижают другую.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:60250 Составитель 3. ГорннкТехред О. Луговая Корректор А. Лакнда Тираж 892Подписное Редактор Б. ФедотовЗаказ 3032/47 ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Яиннстров СССР по делвм изобретений н открытий 113035. Москва, Ж.ЗЬ, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4