Устройство для управления многофазным шаговым двигателем

Соьоз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ьь 223891(61) Дополнительное к авт. свид-ву - (22) Заявлеио 19,02,79 (21) 2725684/24-07 с присоединением заявки рй -во делам нзобретеннй н вткрытнй(54) УСТРОЙСТВ тй с первым кл жя тем, ительр, и элеюченный вого эле е близким и едлагаемому правления мн гелем, соцер правления, с м коммутато о содержит Наиболости к итво для технической сущ является устрой огофазным шагожащее источник единенный с мнором, кажцый кагриггер, соединенходу доп ного вто ига гн ов у льнь торо Изобретение относится к электротех-нике и.может быть использовано для управления щаговыми приводами в системах числового программного управления.Известно устройство для управления многофазным шаговым двигателем, содержащее первый и второй ключевые элементы, связывающие клеммы фазы двигателя с источниками питания постоянного тока высокого и низкого уровней, резистор об 1 О ратной связи, одновибратор, триггер иисточник сигнелов управлений Ц .Недостаток устройства - низкая на дежность, что может привести к выходу из строя ключевых элементов и.шагового двигателя при неисправности одновибрато ра. ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОФАЗНЫГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ ючевым элементом, свя емму фазы двигателя источника питания, втоент, связывающий друдвигателя через резис и со вторым полюсом , и одновибратор, соедивторым входом триггереэистором обратнойиго устройства - также эывающим одну клс одним полюсомрой ключевой элемгую клемму фазытор обратной связисточника питанияненный выходом сра, а входом - ссвязи 12,Недостаток этонизкая надежность ь изобретения - повышени ности устройстваПоставленная цель достигаечто в устройство введены дополные ключевой элемент и триггемент временной задержки, подклвходом к выходу первого ключемента, выходом - к первому внительного триггера, соединен входом с вторым выходом источн а сигналов управления, а выхоцом - с ходом дополнительного ключевого эле773891 40 По сигналу сброс", поступающему с выхода источника управляющих сигналов, триггер 4 устанавливается в исходное состояние при котором не его выходе имеет место нулевой потенциал, запирающий ключ 9 (фиг. 2, 24, 25). При этом на вход пр дварительного усилителя 7 поступает единичный" потенциал50 (фиг. 2, 19), разрешающий включение первого ключевого элемента 11 по сигналу триггера 5. Сигнал управления с одного из выходов коммутатора 3 поступает навход триггера 5, "взво 55 дит" его и одновременно. через усилитель И включает второй ключевой элемент 13 (фиг. 2, 17, 18, 20). К фазе 12 приложено напряжение источника Е и мента, выход которого подключен ковходу первого ключевого элемента.Такое выполнение устройства обесйечивает запирание канала управления приотключенном двигателе и при неисправности одновибратора,На фиг, 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов на основных элементах,Устройство содержит источник 1 управления сигналов, элемент 2 временнойзадержки, многоканальный коммутатор 3,триггеры 4 и 5, одновибратор,6, первый предварительный усилитель 7, второй предварительный усилитель 8, ключевой элемент 9, первый диод 10, первыйключевой элемент 11, фазу 12 шагового двигателя, второй ключевой элемент1 3, резистор 14 обратной связи, второйдиод 15. Наличие предварительных усилителей 7, 8 необязательно для работыустройства.На фиг. 2 приведены следующие диаграммы сигналов: 16 - сигнал "сброс";17 - сигналы управления на одном извыходов коммутатора 3; 18 - сигналына выходе триггера 5; 19 - сигналы навыходе усилителя 7; 20 - сигналы навыходе первого ключевого элемента 11;21 - сигналы на выходе второго ключевого элемента 13; 22 - импульсныесигналы, сформированные на выходеодновибратора 6; 23 - сигналы на выходе элемент временной задержки 2;24 - сигналы на выходе триггера 4;25 - сигналы на выходе ключевого элемента 9; 26 - импульс тока в фазе двигателя.Устройство работает следующим образом,10 15 20 25 ЭО Э 5 4гок начинает нарастать (фиг. 2, 26),одновременно увеличивается напряжениена резисторе 14 обратной связи и навходе одновибратора 6. При достижениизаданного уровня тока в фазе срабатывает одновибратор 6, выходной импульскоторого (фиг. 2, 22) сбрасывает триггер 5 по Р входу. Нулевой уровень выходного сигнала триггера 5 через усилитель 7 закрывает ключ 11, после чеготок в фазе поддерживается на заданномуровне источником Ечерез первыйдиод 1 О. После окончан ия разрешаю ще го"единичного" сигнала с выхода коммутатора закрывается ключ 13 и ток в фазе12 спадает до нуля. Энергия, запасеннаяв фазе двигателя, возвращается в источник Е,1 через второй диод 15,При неисправности одновибратора вмомент времениток в фазе продолжает нарастать до времени 1 (фиг. 2,22, 26), когда на выходе элемента 2временной задержки появляется "нулевойпотенциал (фиг. 2, 23), который взведет" триггер 4, Выходной сигнал последнего откроет ключ 9 и через усилитель7 закроет ключ 11 (фиг. 2, 20, 19).Это состояние сохраняется до тех пор,пока не будет устранена неисправность,после чего сигналом сброс триггер 4возвращается в исходное состояние.Время задержки элемента 2 должнобыть выбрано таким, чтобы ток в фазепри аварийной ситуации не превышал допустимого для ключевых элементов. формула изобретения Устройство для управления многофазным шаговым двигателем, содержащее источник сигналов управления, соединенный с многоканальным коммутатором, каждый канал которого содержит триггер, соединенный с первым ключевым элементом, связывающим одну клемму фазы двигателя с одним полюсом источника питания, второй ключевой элемент, связывающий другую клемму фазы двигателя через резистор обратной связи со вторым полюсом источника питания, и одновибратор, соединенный выходом с вторым входом триггера, а входом - с резистором обратной связи, о т л и ч а ю щ е е с я гем, что, с целью повышения надежности, введены дополнительные ключевой элемент и триггер, и элемент временной задержки, подключенный входом к выходу первого7738ключевого элемента, выходом - к первому входу дополнительного триггера, соединенного вторым входом с вторым выходом источника сигналов управления а выходомс входом дополнительного ключевого элемента, выход которого подключен ко входу первого ключевого элемента.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе а 1 6 1. Авторское свидетельство СССР М 551788, кл, Н 02 Р 8/00, 1975. 2. Луценко В. Е., Рубцов В, П.Электропривод с щаговыми двигателями.773891 йоФидралюр Составитель 3. ГорнииЛикович Техред С.Мигунова; Корректор В. Синицкая Редакт Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная,каэ 7527/77 ВНИИПИ Гос по дел 113035, МоскиТираж 783 ударственного и изобретений а, Ж, Рауш Подписное омитета СС и открытий кая наб., д,