Устройство для управления шаговым двигателем с импульсным форсированием

175 О 692 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(53) УДК 621,313. .13-133,3- -5 25 ( 088.8) Дата опубликования описания 25.07.80(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ С ИМПУЛЬСНЫМ ФОРСИРОВАНИЕМ Изобретение относится к автоматике,а именно к системам управления с щаговыми двигателями, и может быть использовано, например, в системах программного управления металлорежущими стан 5ками,Известно устройство для управленияшаговым двигателем с импульсным форсированием тока в фазах, содержащеераспределитель импульсов, ключи, подиключающие фазы двигателя к источникампостоянного тока высокого и низкогоуровней, и узел формирования импульсовфорсирования (1,Наиболее близким по технической сущ-.,5ности к предлагаемому является устройство для управления шаговым двигателемс импульсным форсированием тока в фазах, содержащее источник управляющихсигналов, связанный с распределителемимпульсов, подключенным своими выходами к сигнальным входам узла формирования импульсов Форсирования усилителей мощности, связывающих фазы двигателя с источником постоянного токанизкого уровня, и ключевые элементы,соединенные своими входами с выходамиузла формирования импульсов форсирования и связывающие фазы двигателя систочником постоянного тока высокогоуровня 2,Недостатком таких устройств является невозможность регулирования среднего тока в фазах двигателя в переходныхи установившихся режимах, что снижаетбыстродействие шагового двигателя,Белью изобретения является повышение быстродсйствия шагового двигателя.Это достигается тем, что узел формирования импульсов форсирования содержит канал регулирсвания длительности,подключенный своим входом к выходуисточника управляющих сигналов,Такое выполнение устройства позволяет увеличивать среднее значение токав фазах шагового двигателя только вовремя переходных процессов при разгоне и торможении, повышая тем самым750 10 15 20 25 30 35 45 50 быстродействие привода, а также уменьшает нагрев двигателя в установившихсярежимах, что повышает надежность привода,На фиг, 1 дана схема устройства; нафиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу,Устройство (см, фиг, 1) содержит ис.точник 1 управляющих импульсов, распределитель 2 импульсов, связанныйсвоими выходами О- О и с сигнальнымивходами узла 3 формирования импульсовфорсирования и входами ключевых элементов 4 усилителя мощности, связываю.щих фазы двигателя 5 с источником постоянного тока низкого уровня Е 2 черезразделительный диод 6, Выходы О,1-Цузла 3 формирования подключены ко входам ключевых элементов 7, связывающихфазы двигателя 5 с источником постоянного тока высокого уровня Е 1, соединенного с одним из концов фаз через разделительные диоды 8.Выход источника 1 управляющих сигналов соединен со входом 9 канала регулирования длительгости импульса форсирования узла 3 формирования (на черт,этот канал не выделен).Устройство работает следующим образом,Источник 1 сигналов вырабатываетимпульсы, средняя честота т которых приработе устройства изменяется по законупоказанному на фиг, 2, Распределитель2 импульсов преобразует эти сигналыв прямоугольные напряжения О 1Оп),управляющие работой ключевых элементов 4 усилителей мощности (см, фиг, 2)и узлом 3 формирования импульсов форсирования,В узле 3 формирования импульсов фор сирования, который может быть выполнен,например, на базе -5 триггера, формируются импульсы форсирования О(ОР)(см. фиг. 2), синхронизированные с передним фронтом сигналов распределителя импульсовв. Эти импульсы поступают на входы соответствующих ключей 7, которые вовремя длительности этих импульсов подключают источник питания Е 1 к соответствующим фазам двигателя 5. По окончании действия импульса О,р, ( Оц, соот 692 4 ветствуюшая фаза двигателя через раэделительный диод 6 подключается к источнику низкого напряжения Е .При изменении частотыв переходныхрежимах в канале регулирования длительности узла 3 формирования вырабатывается сигнал "разгон" или "торможение",иэм еняющий (увеличивающий) длительность импульса форсирования Оср (0 ср)в переходных режимах (см. фиг. 2).Изменение длительности импульса0 ср, О , ) в процессе работы двигателя прйводит к изменению среднегозначения тока 1в фазах, как это показано на фиг, 2, что приводит к увелнчению тока в переходных режимах, т, е.улучшает динамические характеристикидвигателя без существенного нарушениятестового режима,ф орму ла изобретения Устройство для управления шаговымдвигателем с импульсным форсированиемтока в фазах, содержащее источник управляющих сигналов, связанный с распределителем импульсов, подключенным своими выходами к сигнальным входам узлаформирования импульсов форсированияусилителей мощности, связывающих фазыдвигателя с источником постоянного тока низкого уровня, и ключевые элементы,соединенные своими входами с выходами узла формирования импул ьсов форсирования и связывающие фазы двигателя с источником постоянного тока высокого уровня, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, узел формирования импульсов форсирования содер 40 жит канал регулирования длительности,подключенный своим входом к выходу источника управлякпцих сигналов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США М 38269.66, кл,318-696, 1974.2, Гизила В, ЕМоскаленко Т, И,Снижение потерь энергии в электрическомшаговом приводе, - В сб. Числовое программное управление технологическим750692 краж 783 твенного комитета етений и открытий Ж, Раушская на ПодписиР э 4668/44 БНИИПИ Госуд по делам изоб 113035,Москва5 ПП Патент", г. Ужгород, ул, Проектна Фили Составитель 3, Горникактор М. Рогова Техред Н. Ковалева Корректор М, Кос