Устройство для управления шаговым двигателем

ОП ИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистэецесэемя Реслубпни(46) Дата опубликоваии ударствеиию комитет вета Ииииетрее СССР ие делам иэебретеиийи еткрытий(7 тель 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ША ДВИГАТЕЛЕМИзобретение касается дискретного электр рического привода, а именно устройств для управления щаговыми двигателями, и может . быть использовано в системах автоматического управления и вычислительной техникн.Известны устройства для управления ша говыми двигателями. Одно из таких устройств содержит распределитель нмпульсовт .многоканальный усилитель мошности и регу ляторы напряжения 1.Недостатками этого устройства являются его сложность и низкая.надежность, обусловленные большим количеством элементов.Наиболее близким по технической суп- ности к предлагаемому является устройство для управления шаговым двигателем с двухфазной обмоткой возбуждения, одна фаза которой подключена к зажимам источника питания постоянного тока, и многофазной обмоткой управления, подключенной через ключевые элементы к зажимам источника питания переменного тока 2.Это устройство также является сложным и имеет низкую надежность. 2Целью изобретения является упротцвниеи повышение надежности устройства.Это достигается тем, что устройствосодержит диодный детектор, связывающий5 зажимы источника переменного тока со второй фазой обмотки возбуждения, а в качестве ключевых элементов применены динис.торы. Кроме того, динисторы смежных фазобмотки управления включены относитвльИэ но зажимов источника питания переменноготока с противоположным направлением проводимости,Такое выполнение устройства позволяетупростить его схему и повысить надежностьэя за счет исключения наименее надежногоэлемента - распределителя импульсов и передачи его функций самому двигателю,На фиг, 1 приведена электрическая схемаустройства применительно к четырехфаз 20 ному шаговому двигателю при согласномвключении динисторов в смежных фазах;нафиг. 2 - то же при встречном включениидннисторовВустройствефаза 1 бИ ния подключена кисточфаза 2 обмотки возбуждения включенапарвдпепьно обмоткам управления четырехфаэ 3, 4, 5, 6, начапа которых подкпючены к катодам динисторов 7, 8, 9 10(см. фиг. 1), Аноды всех динисторов, соединенные между собой и с началом фазы 2обмотки возбуждения, подключены к одномузажиму импульсного источника 11 переменного тока, Второй зажим этого источникачерез резисторы 12, 13, 14 и 15 подсоединвн к концам обмоток управления ифаэы 2обмотки возбуждениа В качестве источника переменного тока может использоваться обычный источник синусоидального напряжения, 15При встречном включении динисторов7, 8, 9 и 10 смежных фаэ обмотки управпения фаза 2 обмотки возбуждения подхщочена к источнику 11 переменного тока черва.диодный детектор 16 и резистор 17 (см.фиг. 2),Здесь в качестве источника 11испоьэуется устройство, вырабатывающеепрямоугольные ипи синусоидадьныв имп. пьсычередующейся попарности..Устройство работает следукцим образом,При одновременной подаче положительного импульса (или попожитепьной полуволны) от источника 11 на фазу 2 обмоткивозбуждения и аноды всех динисторов 7, 8,309, 10 в фазах 4, 6 обмотки управления,имеющих в данный момент магнитную связьс, Фазы 2 обмотки возбуждения, наводитсяЭДС 6 (см, фиг, 1), направленная в фазе 633от начала к концу, а в фазе 4 от концак началу(направгщуия. ЭДС указаны стрелками). В фазе ЭйС совпадает по направлеЪнию с приложенным от источника 11 напряжением Ц,Суммарное напряжение Ц + 6 вы 40эывавт отпирание динистора 8, Вкпючениядинистора 10 при этом не происходит, поскопьку к нему приложена разность напряжения Ц и ЭДО С значительно меньшая ве 1личины отпирания динисторв.Под действием тока в фазе 6 обмоткиуправления и магнитного потока, созданного фазой 1 обмотки возбуждения ротордвигателя поворачивается на,90 эп. град.до обеспечения наибопьшей магнитной связимежду фазой 1 обмоткивозбуждения и фазой 6 обмотки управления. По завершениипервого шага появляются условия наибольшеймагнитной связи между фазой 2 обмотки возбуждения й фазой 3 обмотки управления.При поступлении следующего импульса ипиположительной попувопны напряженна срабатывает динистор 7, появляется ток в фазе 3 обмотки управления и ротор двигателяповорачивается еше на шаг и т, д. оО Ротор двигателя фиксируетсм при отработке шага эв счет высших гармоническихсоставляющих магнитного потока фазы 1обмотки возбужденна, Реверс вигатепяможв: быть осуществлен изменением попяр.ности напряжения на фазе 2 обмотки воэбуждения,Описанный принцип работы устройствапри согласном включении динисторов (см,фиг. 1) сохраняется и в устройстве свстречным включением динисторов (см, фиг. 2)Например, при вкцюченном див.:торе 8 сприходом отрицательной поцувопны напряжения происходит отпирание динистора 9 и запирание динистора 8, Йапее цикп повторяеъся. При этом импульсы тока управленияпроходят по обмоткам двигвтепя и при пояожитепьной и при отрицательной полярности нвпражения источника питания, т. е. сремний момент двигателя беэ изменения егоконструкции может быть увеличен вдвое,Таким образом, предлагаемое устройство управпения оказывается более простыми надежным в разпичных условиях эксплуатации,Формупа изобретения 1, Устройство дпя управления шаговым двигатепвЗи Ъ двухфазной обмоткой возбуждения, одна фаза которой подкпючена к зажимам источника питания постоянного тока, и многофаэной обмоткой управления, подкпю чвнной через каочевые элементы к зажимам источника питания переменного тока, о т и ич а ю щ в е с а твм, что, с целью упрощения и повышения надежности, оно содержит диодный детектор, связывающий зажимы иоточника питания переменного тока со второй фазой обмотки возбуждения, а в качестве кпючевых эпементов применены динисторы.2. Устройство по п, 1, о т л и ч а ющ е е с я твм, что динисторы сменных фаз обмотки управления включены относнтепьно зажимов источника питания переменного тока с противоположным направлением проводимости. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Карпенко В, К. и др, Шаговые электродвигатепи Киев, фТехннкаф 1974, с. 207,2. Рубцов В, П. и др. Системы с силовыми швговыми двигателями дшйметаппургической промышленности. М., фЭнергия с, 54.612377 г. Составитед, 3. Горникр Н. Хлудова Техред А. Алатырев Корректор Ре алова аказ 3474/50 Тираж 892 ственного комитета С по делам изобретений и Москва, Ж, Раушска одпнсноеовета Министров открытий я наб., д. 4/5 35,пиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектнаи