Способ управления двухфазным шаговым двигателем

(51)5 Н 02 Р 8/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ев: 1 М одля коэфв те фици стру я конаю но ют ток и, 2о снижают311 = - пр2 ри нечетном К стуступеньками вели Ленч течек фазь и четном чин азным двигающем от ключаю К 2,=0 правление го так и чети меняют нпе од(л при нечетока на ом ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(56) Вайнбергер Г.Я Гизила В,Е,вышение плавности хода силового шгового двигателя. - Электромашинньсредства автоматики, Сб. статей, КТехника, 1969, с. 106, рис. 1 а.Там же, рис,1 б,(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДВУХФАЗЖШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ(57) Изобретение относится к электехнике и может быть использовано Изобретение относится к управлению электрическими машинами и может быть использовано в электроприводе с электрическим дроблением шага.Цель изобретения - упрощение реализации и расширение эксплуатационных возможностей путем ступенчатого изменения тока фаз с двумя значения ми приращений.На фиг.1 и 2 показаны временные диаграммы управлякщих токов в фазах; на фиг. 3 и 4 - номограммы результирукщих моментов двухфазного двигателя для случаев коэффициентов дробления основного шага соответственно К=6 и К=9; на фиг.5 - таблица некоторых параметров,Способ управления двухфтелем заключается в следуПри выбранном коэффициенте дробления шага, К=Зп, где п=1,2,3 каждую управления станками, оснащенными двух"фазными двигателями приводов подач,Цель изобретения - упрощение реализации и расширение эксплуатационныхвозможностей путем обеспечения ступенчатого изменения токов фаз всего двумя значениями приращений. Благодаряциклограмме разнополярного переключения фаз способ позволяет обеспечитьравномерное распределение момента повсему полю, высокую точность отработки дробных шагов, Способ достаточнопрост в реализации, так как для орга-низации ступенчатого поворота вектора требуется всего два значения приращения токов фаз, 5 ил,двухфазного двигателя (фиг,1,2) К+3ение Й= - тактов где К3нт электрического дроблетивного шага двигателя,нальннм током одного например, +1), ступенчато сниж31ньками величиной А= в вз,обратное (например, -1) и в течениед К6 =- тактов при четном К и в течение2л, К+1Ь =- тактов при нечетном К ступен2 чато повышают ток со ступеньками 31 л Кдалее в течение ь = -- так." 2 2 К 6 3тов ток повышают ступеньками величи 31Ной Д = 4 поддерживают. Фазу под номинальным током этого направлениял К+3(-1) в течение ь = - - тактов затемУснижают ток ступеньками величиной.31 л К4 Кв течение о = - тактов далее3УМ чК в течение с = -- тактов при четном9 2 15 20 л К К и в течение с = - - тактов при не 9 2четном К снижают ток ступеньками ве 31личиной Д = - , при четном К в тече 52 Кние одного такта ф =1 при четном Ки С, =0 при нечетном К) отключаютток фазы, во сстанавливают пер воначаль"ное направление тока (+1), затем вл К30течение ь = - тактов при четном К и2л К+1в течение см = - - тактов при нечет2ном К повышают ток ступеньками вели 31чиной д=после чего в течение 352 Кл 1(-36= - тактов ток повышают ступень 3,331к,ами величиной Д4 КЭтим завершается полный цикл Фор мирования управляющих ступенчато изменяющихся токов Фаз двухфазного двигателяВ результате этого ротор двигателя поворачивается вокруг своейоси на 360 с дискретными шагами веАССличиной= . - , где Мос - основнойКконструктивный шаг данного двигателя,Последующие циклы формирования управляющих фазных токов аналогичныописанному первому циклу,В общем случае период повторенияуправляющих ступенчатых напряженийопределяется выражением 1=4 КС, асдвиг Фаз между ними - выражением55=КС, где С - длительность одноготакта переключения фаз.Для удобства пользования предлагаемым способом в таблице на Фиг,5 приведены параметры К,Т, с - Р при некоторых значениях п=1-7.При использовании этого способадробления шага геометрическое местораспределения вектора результирующего момента двухфазного двигателя сразнополярным управлением представляет собой 12-угольник (достаточноблизкий к окружности, см. Фиг,3,4),Это свидетельствует о достаточно высокой равномерности распределениямодуля вектора результирующего момен-.та, что позволяет обеспечить высокуюточность отработки дробных шагов,высокую равномерность и плавность хода.Способ достаточно легко может бытьпрактически реализован на современной базе цифровых интегральных микросхем, поскольку требуется Формировать всего два значения приращения( Ь, и Ь ) Фазных токов при их модуляции,Формула изобретенияСпособ управления двухфазным шаговым двигателем, включающий разнополяр" ное питание фаз и потактное ступенчатое изменение управляющих токов в Фазах, сдвинутых одна относительно другой на четверть периода, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения и расширения эксплуатационных возможностей путем ступенчатого изменения тока Фаз с двумя значениями приращений в течение (К+3)/3 тактов, где К - коэффициент электрического дробления конструктивного шага двигателя, кратный трем, питают каждую фа-зу номинальным током 1 одного направления ступенчато снижают ток сту пеньками величиной 31 /4 К в течение К/3 тактов, затем в течение (К)/2 тактов при четном К и в течение (К)/2 тактов при нечетном К ступенчато снижают ток ступеньками величиной 31/2 К, при четном К в течение одного такта отключают ток фазы, меняют направление тока на обратное и в течение К/2 тактов при четном К и в течение (К+1) /2 тактов при нечетном К ступенчато повышают ток ступеньками величиной 31/2 К, далее в течение (К-.З) 3 тактов ток повышают ступеньками величиной 31/4 К, питают Фазу но минальным током другого направленияв течение (К+3) 3 тактов, затем снижа5 16 ют ток ступеньками величиной 31/4 К в течение К/3 тактов, далее в течение (К)2 тактов при четном К и в течение (К)2 тактов при нечетном К, ток снижают ступеньками величинойЗЕ/2 К, при четном К в течение одного такта отключают ток фазы, восстанав 10592 6ливают исходное направление тока, за тем в течение К/2 тактов при четном И и в течение (К+1)2 тактов при нечетном К повышают ток ступеньками величиной 3 Е/2 К, после чего в течение (К)3 тактов ток повышают ступенька ми величиной ЗЕ/4 К.