Устройство для многорежимного управления шаговым двигателем

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК БО 1 51)4 Н 02 Р 8/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН(21) 40 (22) 07 (46) 15 (72) Е. (53) 62 (56) Ав У 83899Пате 696, 19 1340/ 04,86 01,88 . Савл ,313, орско 4 Бюл, У 2в и С,В.Шильников25 (088,8)свидетельство СССРН 02 Р 8/00, 1981.У 4145644, кл, 318 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОРЕЖИИНОГО УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к электротехнике для многорежимного управления дискретным электроприводом, Цель состоит в упрощении и расширении функциональных возможностей, Устройство содержит источник сигналов уп" . равления 1распределитель импульсов 2, связанный входными шинами 3 с соответствующими выходами источника сиг налов управления 1, имеющий выходные. шины 4 содержащий задатчик кода режима коммутации 5 и реверсивный кольцевой сдвиговый регистр б, соединенный управляющими шинами 7 с соответствующими входными шинами 3, установочными шинами 8 - с соответствующими выходами задатчика кода 4, Выходные шины 9, имеющие номера, равныепроизведению номеров фаэ шагового двигателя на отношение количества тактов коммутации к общему количествуфаз, соединены через соответствующиевыходные шины 4 и усилители 10 с фазами двигателя 11, Число разрядовсдвигового регистра 6 кратно количеству тактов коммутации, Устройство упрощается за счет применениятолько одного реверсивного кольцевого сдвигового регистра, Гибкая установка начального состояния фаз двигателя расширяет функциональные возможности устройства. 1 ил. 3 табл.1 13Изобретение относится к управлению электрическими машинами и можетбыть использовано для многорежимногоуправления дискретным приводом,Цель изобретения - упрощение ирасширение функциональных воэможностей.На чертеже представлена функциональная схема устройства для многорежимного управления шаговым двигателем,Устройство содержит источники 1сигналов управления, распределитель2 импульсов, связанный входными шинами 3 с соответствующими выходамиисточника 1 сигналов управления, имеюищй выходные шины 4, содержащий задатчик 5 режимов коммутации и реверсивный кольцевой сдвиговый регистр 6,соединенный управляющими шинами 7с соответствующими входными шинами3, установочными шинами 8 - с соответствующими выходами эадатчика 5Эвыходными шинами 9 по определенномузакону - с выходными шинами 4, ккоторым через усилители 1 О подключены Фазы двигателя 11,Устройство работает следующимобразом. По предварительносу сигналу "Зались", передающемуся по цепи управления в реверсивный кольцевой сдвиговый регистр 6 по установочным шинам 8, с эадатчика 5 режимов коммутации вводится код режима коммута- ции и проходит на выходные шины 9. При этом включаются Фазы двигателя 11, присоединенные через усилители 1 О к тем выходным шинам 9, на которых появились "единицы". По каждому импульсу с источника 1 сигналов управления, поступающему по выходным шинам 3, соответственно связанным с управляющими шинами 7, код режима коммутации, не изменяй своей структуры, сдвигается на один разряд по выходным шинам 9 в прямом либо обратном направлениях,Для и-фазного двигателя, работающего по ш-тактной коммутации, число разрядов реверсивного кольцевого сдвигового регистра 6 (и, следовательно, число разрядных выходных шин 9) должно быть кратным ш, а номера выходных шин 9, к которым подключаются выходные шины 4 распределителя 2, идущие на усилители 10 и 67125 2 фазы шагового двигателя 11, опреде ляются для каждой Фазы по формуле тп = - 1 - для первой фазы5 и шш = -2 - для второй фазы и 10 ооооооооооооооооооооооооооос 15 На установочные шины 8 регистра6 от задатчика 5 режимов коммутации должен быть подан код, содержащий ш разрядов, из которых часть разрядов (по числу тактов, в течение которых каждая фаза двигателя 11 включена) являются "единицами" а остальные разряды (по числу тактов, в течение которых каждая фаза двигателя выключена) являются "нулями", причем ш разрядный код повторяется по числукратности количества тактов коммутации и числа разрядов сдвигового регистра.Например, для шестифаэного двиЗ 0 гателя, работающего по алгоритму 2-3т.е, с 12-тактной коммутацией, минимальное число разрядов регистра 6 составляет в=12, а номерами выводных шин 9, к которым присоединены выходные шины 4 распределителя 2,являютсяооооооооооооооооот а на установочные шины 8 регистра 6от эадатчика 5 режимов коммутациидолжен быть подан код, содержащий12 разрядов, состоящий из 5 "единиц"и 7 "нулей", так как при работе поалгоритму 2-3, т,е, с 12-тактной коммутацией, для шестифазного двигателякаждая его фаза включена в течение5 тактов и выключена в течение остальных 7 тактов, Начало последовательности "единиц" определяется требуемым исходным состоянием включения Фаз,з 13671В табл.1 приведено изменение состояния сигналов на выходных шинах 9сдвигового регистра 6 и соответствующее чередование включения фаэ длякаждого из 12 тактов режима коммутации шестифазного двигателя, работающего по алгоритму 2-3, при исходномвключении первой и второй фазы.Для шестифаэного двигателя,1 Оработающего по алгоритму 2-2, т,е,с 6-тактной коммутацией, число разрядов регистра 6 должно быть кратнош=6, например 12, Номерами выходныхшин 9, к которым присоединены выходные шины 4 распределителя 2, являются6ш = - х 16 25 4 ш = - 1=14ш =-4=44 4а на установочные шины 8 регистра 6 от эадатчика 5 кода режима коммутации должен быть подан код, содержащий 4 разряда, состоящий из 1 "единиць 1" и 4 "нулей", так как при работе по алгоритму 1-1, т,е. с 4-тактной коммутацией, для четырехфазного двигателя каждая его фаза включена в течениетакта и выключена в течение остальных 3 тактов. Вход, на который подается единица" определяется требуемым исходным состоянием включения фазы, Причем четырехразрядный код повторяется по числу кратности количества тактов коммутации и числу разрядов сдвигового регистра, т,е, три раза. 6 ш =-2=2 6В табл,3 приведено изменение состояния сигналов на выходных шинах сдвигового регистра и соответствую-щее чередование включения фаз для каждого из 4 тактов режима коммута" ции четырехфазного двигателя, работающего по алгоритму 1-1, при исход"ном включении четвертой фазы,Применение изобретения позволяет упростить устройство эа счет использования одного реверсивного кольцевого сдвигового регистра и расширяет функциональные возможности засчет гибкой установки начального состояния и режима коммутации сдвигового регистра и, следовательно, начального состояния фаз двигателя,50Для четырехфаэного двигателя, работающего по алгоритму 1-1, т,е, с 4-тактной коммутацией, число разрядов сдвигового регистра 6 должно быть кратно 4, например 12. Номерами выходных шин 9, к которым присоединены выходные шины 4 распределителя 2, являются а на установочные шины 8 регистра 6 от задатчика 5 кода режима коммутации должен быть подан код, содержа", щий 6 разрядов, состоящий из 2 "единиц" и 4 "нулей", т,е, с 6-тактной коммутацией, для шестифазного двигателя каждая его фаза включена в течение 2 тактов и выключена в течение остальных 4 тактов, Начало последовательности "единиц" определяется требуемым исходным состоянием включения фаз, Причем шестиразрядный код,повторяется по числу кратности количества тактов коммутации и числу разрядов сдвигового регистра, т,е. два разряда.В табл .2 приведено изменение состояния сигналов на выходных шинах сдвигового регистра и соответствующее чередование включения фаз для каждого из 6 тактов режима коммутации шестифазного двигателя, работающего по алгоритму 2-2, при исходном включении второй и третьей фаз. Формула изобретения Устройство для многорежимного управления шаговым двигателем, содержащее усилитель мощности по числу фаз двигателя, источник сигналов управления, задатчик режимов коммутации и распределитель импульсов, соединенный входами с источником сигналов управления и задатчиком режима коммутации, а выходами - с входами усилителей мощности, о т л и ч а ю- .Таблица 1 Номера фав двигателя 11 Номера выходных щин 9 Такт, Ф 1 Г 1 3) 4 5 О 11 1 О О О 1О О 1 1 2 О 1 3 О О 1 О . О О О О О О Х О О О О О ОО О О 1 Х Х Х Х О О Х Х О О О 1 1 О 1 О О О О О О О О 12 1 аблица омера фаз двигателя 11 Номера выходных вин 9 ТактОХ ХУ 1 У 11 Й 1О О 1 1 О О О Х Х 1 1 О О О 1 1 1 О О 1 1О О 1 О О О О О О О О О О ХХ Х О О О О 5 13671 щ е е с я тем, что, с целью упрощения и расширения функциональных возможностей,распределнтель импульсов состоит из реверсивного кольцевого сдвигово 5 го регистра с числом разрядов, кратным числу тактов коммутации, входы усилителей мощности соединены с выхода;1 и упощнутого регистра, имеющими номера, равные произведению номерафазы на отношение числа тактов коммутации к числу фаз, тактовый вход,входы направления и разрешения записи регистра соединены с источникомсигналов управления, а установочныевходы - с выходами задатчика режимовкоммутации.1367125 Таблица 3 Номера флв двигателя 111 2 3 4 Номера выходных шин 9 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Такт, В 1 212 1 О О ОО О О 1 О О О 1 2 1 О О О 1 О О ОО О О Х 3 ОО О ОО О О 1 О О 4 О О 1 О О ОО О О 1 О Составитель В,Апфимов Техред М, Ходанич Корректор А, Обручар Редактор Н,Швыдкая Заказ 6849/53 Тираж 583 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5