Устройство для управления -фазным шаговым двигателем

М, Кл,о 01,0 2)Зая 2 Р 7 2 Р 8 пнем присое судерстеенный комнте ССР м нзебретеннй еткрытнйта опубли(.,ринский, В. П. Рубцов, В, Г, Маслико и И. Н. Вейсгант 2) Авторы изобретенн аявнтел 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ й РАЗНЫМ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМВ основном авторском свидетельстве % 514410 описано устройство для управления ю -фазным шаговым двигателем с гй -кратным дроблением шага, содержащее распределитель импульсов5 итд -канальный усилитель мощности срегуляторами напряжения, изменяющими токи в фазах двигателя по сигналампреобразователей код-аналог подключенных,входами к выходам распределителя.Известное устройство не обеспечивает/ высокую точность, плавность и равномерность вращения вала шагового двигателя, особенно в области средних частот, где электромагнитные процессы спадания то ка в фазах двигателя приводят к неравномерному изменению положения суммарного вектора поля статора и .соответственно приводят к неравномерному перемещению ротора двигателя, ухудшающему качество движения.Целью настоящего предложения является повышение плавности и равномерности движения шагового двигателя, а также точности отработки шага. Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления шаговым двигателем содержит узлы запирания, число которых равно числу регуляторов напряжения, иит двухвходовых элементов И, связанных своимивыходами со входамитя -канального усилителя мощности, первыми входами - с выходами распределителя, а вторыми входами- с выходами соответствующих узлов запирания, подключенных входами и соответствующим регулятором напряжения.Кроме того, устройство содержит формирователи импульсов, число которых равно числу регуляторов напряжения, иЮ элементов ИЛИ, связанных выходами со входами распределителя импульсов, первыми входами - с выходами элементов И соответствующих каналов, а вторыми входами - с выходами соответствующих формирователей импульсов, подключенных своими входами ко входам узлов запирания. Такое выполнение устройства обеспе788091 На фиг. 2 -асср ток в фазе шаговогодвигателя (сплошная линия - узлы эапирания и формирователи импульсов отсутствуют пунктирная - включена).Устройство управления шаговым двигателем с дроблением шага (фиг. 1) содержит распределитель 1 импульсов, многоканальный усилитель мощности 2, какдый канал которого связан с соответствующим вйходом распределителя 1 черезэлементы ИЛИ 3 и И 4, Входящие в сос-тав устройства датчики 5 тока в фазахшагового двигателя 6 связаны с регуляторами 7 напряжения, формирователями8 импульсов, узлами эапирания 9 черезусилители обратной связи 1 О, причемвторые входы усилителей 10 связаны свыходами преобразователей 11 код - анаЪлог,Устройство работает следующим образом,На один из входов распределителя 1поступает унитарный код , который.преобразуется в двенадцатифазную последовательность прямоугольных импульсов(на фиг, 2 показаны сигналы Ц и Она двух фазах), каждый четвертый импульс этой последовательности. черезэлементы 4 и элементы 3 поступает навходы усилителя 2, а остальные - навходй преобразователей 1 1. Усилитель2 работает в режиме переключения иосуществляют коммутацию фаз шаговогодвигателя 6. Преобразователи 11 вырабатывают сигналы задания Юэ (фиг. 2),определяющие величину и форму тока вфазах шагового двигателя 6. На усилителе 10 происходит алгебраическое суммирование сигнала задания и сигнала обратиой связи ( Ы - Цс на фиг, 2),поступающего с датчика 5, Выходной сигныл с усилителя 1 0 управляет работойрегулятора 7, формирователя 8 и узла 9.Регулятор 7 вырабатывает напряженке,прикладываемое к фазам шагового двигателя 6 в соответствии с сигйалами задания, поступающими с преобразователя11. 351, Устройство для управления гп -фазным шаговым двигателем по авт. св.М 514410, о т л и ч а ю щ е е с я тем что с целью повышения плавности14 О и равномерности движения, а также точности отработки шага, оно содержит узлы запираййя, число которых равно числу регуляторов напряжения,и т двухвходовых элементов И, связанных своими ч 5 выходами со входами гт -канальногоусилителя мощности, первыми входамис выходами распределителя, а вторыми входами - с выходами соответствующих узлов .запирания, подключенных входами 50 к соответствующим регуляторам напряжения.2,Устройствопоп. 1, отличаю щ е е с я тем, что., с целью повышения плавности движения и точности отработки шага при неполностью управляемых ключевых элементах усилителя мощности, оно содержит формирователи импульсов, число которых равно числу регуляторов 7чивеет симметричную форму кривой фазного тока, что приводит и равномерному ,смещениЮ поля статора н соответственно ротора двигателя,На фиг. 1 приведена структурная схе ма устройства применительно к четырехфазному двигателю; на фиг, 2 - временйые диаграммы, иллюстрирующие работу отдельных элементов схемы. В момент времени 1 с приходом очередного импульса унитарного кода с преобразователя 11 выдается сигнал О науменьшение тока в одной иэ фаэ двигате-.ля 6, Так как ток в фазе ,не можетмгновенно уменьшиться до заданногоуровня, то с усилителя 10 вырабатывается сигнал Ц 5 - (lиа отключение регулятора" форм ватель 8 и узел 9 вэтотмоментвым тюыгъ10 рабатывают сигналы (фи /5 (фиг, 2)на кратковременную перекоммутацию фаздвигателя 6. В результате этого ток вфазе быстро спадает. При достижениитоком уровня, заданного преобразовате лем 1 1, происходит обратное переключение фаз двигателя 6 эа счет того, чтоусилйтель 10 вырабатывает сигнал наотключение узла 9 и включение регулятора 7, поддерживающего ток в фазе на 20 заданном уровне. В момент времени 1процесс повторяется вновь,Введение в устройство новых элементов: узлов эапирания, формирователейимпульсов - позволяет ускорить протекание переходных процессов в фазах шагового двигателя, т. е. улучшается плав. ность и равномерность вращения вала вдвигателя. В случае использования такого устройства на металлорежущих станках это приведет к уменьшению;шероховатости и увеличению точности обработки. формула изобретениянапряжения, игп элементов ИЛИ, связанных выходами со входами распределителяимпульсов, первыми входами свыходами елементов И соответствующих каналов, а вторыми входами - с выходамисоответствующих формирователей импульсов, подключенных своими входами овходам узлов запирания.Заказ 2826 1130 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектна Тираж 783 ПИ Государственного к о делам изобретений и Москва, Ж, Раушск Подписноемитета СССРткрытийя набд. 4/