Устройство для управления четырехфазным шаговым двигателем с резервированием

Союз Советски иСоциалистическихРеспублик ЬП ИСИЗЬБРЕК АВТОРСКОМУ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЧЕТЫРЕХфАЗ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ С РЕЗЕРВИРОВАНИЕМ И обр для управл ми двигат вано в сис электропр Поставлен что узел обив жит трансфор импульсов сб тор, пороговы ненный своими пороговый э тельного реле,тение относится к устройствам ения четырехфазными шаговыеттями и может быть использотемах автоматики с дискретным иводом,Известны устройства для управленияшаговым двигателем в одноканальномисполнении, содержащие распределительимпульсов и усилители мощности 111.Недостатком таких устройств являетсянизкая надежность, обусловленная отсутствием резервироввнтш,Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройстводля управления четырехфвзным шаговымдвигателем с резервированием, содержвшеосновной и резервный каналы, включающие в себя распределитель импульсов иусилитель мощности, исполнительное релечерез рвзмыкаюшие контакты которогофазы двигателя, шунтированные диодами,связаны с усилитвлем мощности основногканала, а через замыкающие - с усилителем мощности резервного канала, и узелобнаружения неисправности канала 21.Однако в этом устройстве не контролируется соответствие коммутации фаэ двигателя каждому входному импульсу унитарного кода. Кроме того, на фазах двигателя при их коммутации иэ-аа индуктивного характера нагрузки нет четкого состояния логической единицы, а ее уровеньсопровождается выбросами и провалами, 1 очто приводит к сбоям в работе узла обив;ружения неисправности устройства и ложным переключениям нв резервный канал.11 ель изобретения - повышение надежности устройства. вя цель достигается тем, ружения неисправности содерматор тока, формирователь роса, элемент ИЛИ, интегрвй элемент и триггер, соедивыходом через интегратор лемент с обмоткой исполнипервым входом - с входа 3 73633 МИ раСПредЕП 1 ттэлей ИМПУЛЬСОВ а ВтсрЫМ - с Выходом элемента ИЛК, подключенного первым входом к вторичной обмотке трансформатора тока. первичная обмотка которо. го Включена между обп 11 ми точками сое5 динения фаз двигателя и шунтирующих диО дов, а вторым = к выходу формирователя импульсов сброса,11 а фиг 1 изобрЯу 811 а фРнкттионалтьчаясхема предлагаемого устройства; чафиГ. 2:. то же, блок преобразованиюна фиг, 3 - ю"ваммы сигналн 1 вХНРИКТЕГ 1 НЫХ ТОЧКНХ УСТРОЙСТватУстройство (см, фиг 1) содержи: та(/ретгъл 1 угэ"т 1 Иттнуп 1 СОВ тт т 1 ю Ьцаэтт .,Кат 1 ППЬНЫй УСИЛИТ 8 ЛЬ; МОП 1 нст т"И В 1 тсЦОВ=11 тттг 111 тЛЕ, гЦПЛО 1 ИЧНЫС ИМ РНСПР 8 ДЕ 1 И8;.ь 3 и усилите 1 В 4 В резервном нана118, ШНГСВЫЙ 118 КТрсдви 1 ат 811 Ь 5 ИС 11 от 1цитеп 1 НОЕ реле 6 б 11 ОК 7 ПгтесбраЗОВапня,. С П 11 сгаоптМаТСтгт ТОКа 8 И,гт 111 ДЬ 1 т.1 тбт,"т;У"т 1111 те гЗеп СОПВРУжЕНИЯ 118 ИСт 1 ттЭВПССТИнана 11 а.ВХОДЫ ттиспседелителеЯ 1 11 3. 8 текжэ118 РВЫй ВХОД бпска 7 Соэт 111 нетт 1 И С ШИНОЙупров 11 ения 10. ВВ 1 ходы ра.;ппеделителя1 соединены со Входамп у.:ютт 1 ттеля 2, аВЫХОДЫ раолредЕЛИТ 81 д .1 : г С 11 ХОт 1 трт 1 тусцлителя 4., Фавы.двига 1 э:1" 5 ссадинет 1 Ы раЗМЫКН 111 П 1 ИМИ КО 11 тат 1 та,1 И РЕЛЕ 6 СВЫ 11.одами усил 11 теля 2 а. зам 1 т 1 каюпУимит ВЫХОдаМИ уСИЛИТ 811 Я 4 13"Орсй ВКарблока 7 со 811 И 118 нсо Вторичной обмоткойтрансформатора Э, а его В 1;1 хо 11 - с "б=4 ткой р 8 л 8 6. перв 11 ч 11 ая Обмотка 1 р 9118=форматора 8 Вклют 181 а ,1". ЛстттгоЩг 18 ния фа, Двигатвля 5 - точ Ой сое;1 цН 8 ЦЦЯ ПОДКЛЮчэННЫХ Стттт 1 гт К,ПЗс:.,1ДВ 11 ГатеЛЯ Д 11 аг 1 ОВ 8,Блок 7 (см фиг 2) 1 тлют 1 ает В себяфор 1 т.ирователтть 13 импульсов сбрсс-:,эл 8 м 811 т ИЛ 11 12 т 1 Р 11 Г 1 еп 13, и 11 т 81"патт.Р14 и ПОрОГОВЫй ЭЛЕМэит 15 т, ЦВРВЫй ВХОДтриггера 13 соединен с ши 11 ой 1 О, еговторой Вход - с Выходом элемента 12,а выхОд через последзвательпо ООедипенные интегратор 14 устройство 15 ишину 16 с реле 6. Первый вход элемента 12 соединен со втор 1 г 1 ной обмоткойтрансформатора 8, второй вход - с выхс=дом формирователя 11, ВХОД которогоПОДСОЕДИНВН К ЗиаКОВОй 111 иие ПнтаНИЯ+1:сУстрОйство рабОта 8 т с 118 дующим абразомю Йри подаче питан 11 Я блОк 7 Обеспе;-.чивает первоначальное включение основио 1 О канала В дальтгсйп 81импульт уптРавления предназначенный для поворотаВала двиГателя 5 на Один 111 аг, подается эчерез шину 1 О на входы распределителей 1 и 2, а также на первый вход блока 7. Распред 8 лнтель 1 чер 83 усилитель 2 Осуществляет коммутапию фаз двигателя 5. В Отключаемой фазе двигат 8 ля 5 наВОдит СЯ ЭДг СЙМОИНДУКИИИ, Кг 1 ТСРНЯ ЗВМЫкаЕТ ся через Диод Я данной фее и первичную обмотку трансформатора тока 8. Выделенный таким Образом а 1 пульс на вторичной обмотке трансформатсра 8, являющийся ,гПУЛЫОМ Реанини ДВИГатЕЛЯ На ВХОДНОЙ импульс управления.подается на второй Вхогт ОЛОКа т,:элОК ( ПРИ ПОДаЧЕ ИМПУЛЬтСа УПРРВЛВНИЯ И Напит 1 ИИ СЛ 8 ДУЮЩего Эа ;пт 1.1 г 1 м 1 гтгльса рент пии обеспечивав 1 Обес точенн;08 состояние рел 8 6 При оюутст вии импульса реакции двигателя что свигтетел 1.готв ттрт об н еи правности В ос новном канале, .блок 7 включает реле 6, которое становится на самсблокировку и переклюттает фаЗЫ ДВИГателя 5 С ВЫХОДОВ уСИЛИ- ТЕЛИ 2 На ВЬтХОДЬ 1 уСИЛИтЕЛя 4.Блок 7, выполненный по схеме, приведенной на ф 1 п. 2, работает слецуюп 1 им образом При подаче питания формирова тель 11 через элемент 12 подает импульс сброса на второй Вход триггера 13, устанавливая его В исходное состояние, При этом потенпиал на его выходе равен нулю, интегратор 14 разряжен, элемент 15 и рел 8 6 Выключены Импульс управг" лен 1 и с щпны 10 ( О на фит 31 т полается на первый вход тритера 13, устанав 11 ивая его в состояние формирования отказа,. При этом на выходе триггера 13 УСтаНПВЛИВВСТСЯ ВЬтСОКИй ПОтЕНЦИаЛ 13 на фиг, 3). Интегратор 14 начинает за яжаТЬСЯ ( Ц 1 г 1-:а фИГ 3) ПО ОКОНЧапии ВХСПНОГО 1 Пт 11 Глт Са На Втсрсй ВХОД трИГГЕ ра 13 через схему 12 поступает импульс реакпии двигателя О на фиг. 3), возврап 1 ая его В исходное состояние. г 1 апряжение на выходе триггера 13 падает до ну;и, интегратор 14 начинает разряжаться, Время заряда интегратора 14 до напряжения срабатывания элемента 15 (Огт на фиг,. 3) больше длительнссти импульса управления. Зтс исключает возможность включения раде 6 при исправном основном канале устройства. Э случае отсутствия импульсов реак 11 ии в одной из фаз 1 третий импульс на фиг. 3) или в нескольких фазах тр 1 п Гер 13 установится в исходное состояние через время, превьппающее время заряда интегратора до напряжения срабать 1 вания элемента 15. Сно срабаты- ВаеТ И ВКЛ 1 СтЧает РЕЛЕ 8 р КОТОРОЕ Стана вится на самоблокировку и переключает5 . 73633 каналы, Постоянная времени разряда интегратора намного больше его постоянной времени заряда и времени срабатывания реле. Это обеспечивает надежное срабатывание блока 7 и реле 6 при про 5 паданки одного импульса реакции двигателя,Наличие импульса реакции двигателя после подачи каждого управляющего импульса унитарного кода является необхоувмым и достаточным условием контроля работоспособности основного канала устройства. Применение трансформатора тока в общей пепи шунтируюших фазы двигателя встречно включенных диодов для получения импульсов реакции двигателя, а также использование их для анализа в блоке преобразования совместно со входными импульсами управления по указанному принципу позволяет осуществить надежный ц контроль работы ОснОВЯОГО канала В дина мике фри сравнительно малых аппаратурных затратах. Формул а изооретениа Устройство для управления четырехфааным шаговым двигателем с резервированием, содержащее основной и резервный Зо каналы, включающие в себя распределиБ 6тель импульсов и усилитель мощности,исполнительное реле, через ралаыкакншиеконтакты которого фазы двигателя, шунтировакные диодами, свяаатты с усилителеммощности основного канала, а через замыкающие - с усилителем мощности резервного канала, и узел обнаружения неисправности канала, о т л и ч а ю ш е е с ятем, что, с целью повышении надежности,узел обнаружении неисправности содержиттрансформатор тока, формирователь импульсов сброса, элемент ИЛИ, интегратор,пороговый элемент и триггер, соединенныйсвоим выходом через интегратор и поротивый элемент с обмоткой исполнительного реле, первым входом - с входами распределителей импульсов, а вторым - с выходом элемента ИЛИ, подключенного пврвым входом к вторичной обмотке трансформатора тока, первичная обмотка которого включена между общими точками соединеттка фаа двигатели и шунтируюшихдиодов, а вторым - к выходу формирователя импульсов сброса.Источники информации,принятые во вттвмание при экспертизе1. Дискретный электропривод с щаговыми двпгателямн. Под общ, ред. Чиликина М.Г, М., "Зпергия, 1971, с. 23.2. Авторское свидетельство СССР493887, тот, Н 03 Р 8/00, 1972.Редакт 6 Тирак 783 Подпи ИИПИ Государственного комит ло делам изобретений и открь 3035, Москва, Ж, Рауш сноеета ССтийкм наб. 5, г, УжГоРод, ул. Проектная,лиал ППП Па Составитель 3. Горниккова Тирад И, Асталощ Корректор С. Шомак