Устройство для управления -фазным шаговым двигателем

111705638 ОП ИСАЙ ИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ Союз Советских Социалистицеских Республик) М. 22) Заявлено 01.08.7 1) 2514186/24-0 Н 02 Р 8/О с присоединением (23) Приоритет -аявк Государственный ееетет СССР по делам изовретеннй н открытий(53) УДК 621.3 .13-133.3- -525(088.8 Опубликов 2.79. Бюллетень4ия описания 26.12.79 Дата опубликов Авторыобретения И. Левашов и Н. Н. Шляхетский 71) Заявктея 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ гп-ФАЗНЫМ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМИзобретение относится к области авто,матики, а именно к устройствам для управления шаговым двигателем и может быть использовано, например, в системах числового программного управления металлорежущими станками. 5Известно устройство для управления шаговым двигателем с импульсным форсированием, содержащее в каждом канале первый ключевой элемент, связывающий одну клемму фазы двигателя с источником низкого напряжения, и второй ключевой элемент, связывающий вторую клемму фазы двигателя с источником высокого напряжения и подключенный своим входом к выходу распределителя импульсов через формирователь длительности форсирования 11 . 15Наиболее близким по технической сущности является устройство для управления гп-фазным шаговым двигателем с импульсным форсированием, содержащее распределитель импульсов, выход каждого канала которого соединен с первым ключевым элементом, связывающим одну клемму фазы двигателя с источником постоянного тока низкого уровня и через формирователь длительности форсирования - со вторым ключевым элементом, связывающим вторую клемму фазы двигателя с источником постоянного тока высокого уровня 2.Недостатком известных устройств является необходимость введения формирователя длительности форсирования для каждой фазы, что усложняет устройство и снижает его надежность,Целью изобретения является упрощение устройства и повышение надежности.Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено дешифратором, а формирователь длительности форсирования содержит К - 5 триггер е временной задержкой в цепи обратной связи и тп-входами, подключенными к выходам каналов распределителя, связанным с синхронизирующими входами дешифратора, управляющий вход которого подключен к выходу К - Я триггера, а выходы дешифратора соединены с входами соответствующих вторых ключевых элементов.Кроме того, в устройство дополнительно введены т 1 К - 5 триггеров с двумяЬЬ входами, а дешифратор выполнен в видегп двухвходовых элементов И, подключенных выходами к входам соответствующихвторых ключевых элементов, первыми входами каждых двух смежных элементов И - к выходу соответствующего К - 5 триггера, а вторыми входами каждого элемента И - к соответствующему выходу распределителя. Такое выполнение устройства позволяет упростить схему за счет лучшего использования формирователя длительности форсирования и повысить его надежность.На фиг. 1 приведена схема устройства, выполненного по первому варианту; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу отдельных элементов устройства; на фиг. 3 - схема второго варианта устройства.Устройство (фиг. 1 и 3) содержит источник сигналов управления 1, распределитель 2, формирователь длительности форсирования 3, выполненный на базе К - Ь триггера с временной К - Я задержкой в цепи обратной связи, дешифратор 4, вторые ключевые элементы 5, соединяющие источник постоянного тока высокого уровня Е с одной клеммой фазы 6 двигателя, первые ключевые элементы 7, соединяющие источник постоянного тока низкого уровня Е с второй клеммой фазы 6 двигателя.Согласно второму варианту устройства (фиг. 3), дешифратор 4 выполнен на элементах И 8, а формирователь длительности форсированияя 3 содержитК - 5 триггеров 9 с временной К - Ь задержкой в цепи обратной связи.Устройство (фиг. 1) работает следующим образом.Источник сигналов управления выдает сигналы унитарного кода -1 Хвх "(фйг"." 2). В распределителе 2 из сигналов унитарного кода формируются сигналы управления фазными токами двигателя в соответствии с заданным алгоритмом и тактностью коммутации фаз (Ьч и 1.1 а на фиг. 2), По переднему фронту каждого выходного сигнала (11 у - 1.1 уа) коммутатора К - 5 триггер формирователя 3 формирует импульсы Ьр (фиг. 2), длительность которых определяется КС цепочкой формирователя,Импульсы 11 через дешифратор 4 поступают на входы соответствующих ключей 5. На время действия импульсов эти ключи соединяют высоковольтный источник питания Е с фазой двигателя, так как в это время сигналами распределителя 2 открыты ключевые элементы 7.Импульсы тока 11 и 1 а в фазах двигателя, работающих со сдвигом на половину периода, приведены на фиг. 3.Таким, образом один К - 5 триггер формирователя длительности форсирования фор мирует импульсы управления для щ ключевых элементов 5, что упрощает устройство и повышает его надежность. Кроме того, упрощается регулировка, поскольку длительность импульсов регулируется одной КС цепью в формирователе 3. При периоде следования входных импульсов 1.18 х, соизмеримым с длительностью форсирования, общий формирователь длительности форсирования ухудшит нагрузочные свойства щагового двигателя. От этого недостатка свободен второй вариант устройства (фиг. 3), в котором формирователь 3 содержитК - 5 триггеров 9. Работа этогоВустройства аналогична описанной ранее с той лишь разницей, что каждый К -триггер 9 управляет вторыми ключевыми элементами 5 только двух фаз, работающих со сдвигом на половину периода коммутации, В таком устройстве длительность форсирования может быть равна периоду следования входных импульсов, что повышает нагрузочные свойства и быстродействие двигателя. И 15 26 Формула изобретения дого элемента И - к соответствующему выходу распределителя. 1. Устройство для управления в-фазным шаговым двигателем с импульсным форсированием, содержащее распределитель импульсов, выход каждого канала которого соединен с первым ключевым элементом, связывающим одну клемму фазы двигателя с Источником постоянного тока низкого уровня, и через формирователь длительности форсирования - со вторым ключевым элементом, связывающим вторую клемму фазы двигателя с источником постоянного тока высокого уровня, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения надежнос.ти, оно снабжено дешифратором, а формирователь длительности содержит К - 5 триг гер с временной задержкой в цепи обратной связи и т-входами, подключенными к выходам каналов распределителя, связанным с синхронизирующими входами дешифратора, управляющий вход которого подключен к выходу К - Я триггера, а выходы дешифратора соединены с входами со)тветствующих вторых ключевых элементов.2. Устройство по п. 1, отличающеесятем, что, с целью повышения быстродействия дополнительно введены - 1 К - 5 триго геров с двумя 5 входами каждый, а дешифратор выполнен в виде гп двухвходовых элементов И, подключенных выходами к входам соответствующих вторых ключевых элементов, первыми входами каждых двух смежных элементов И - к выходу соответствующего К - 5 триггера, а вторыми входами каж705638 иг.1 3 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США3826966, кл. 318 - 696,1974. 62. Гизила В. Е., Москаленко Т. И. Снижение потерь энергии в электрическом шаговом приводе, В сб. Числовое программное управление технологическим оборудованием, Киев, Техника, 1974, с. 100 - 105.705638 ф ф Составитель 3. Техред М. Девин Тираж 857 ЦН И И П И Государственного ком по делам изобретений н3035, Москва, Ж - 35, Раушска иал П ППП атент, г, Ужгород, Редактор О. ВолковЗаказ 8052/62 Горниккая Корректор В. СаннииПодписноеитета СССРоткрытийя наб., д. 4/5ул, Проектная, 4