Устройство для многорежимного управления шаговым двигателем

Устройство для многорежимного управления шаговым двигателем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике для многорежимного управления дискретным электроприводом. Цель состоит в упрощении и расширении функциональных возможностей. Устройство содержит источник сигналов управления 1f распределитель импульсов 2, связанный входными шинами 3 с соответствующими выходами источника сигналов управления 1, имеющий выходные шины 4 содержащий задатчик кода режима коммутации 5 и реверсивный кольцевой сдвиговый регистр 6, соединенуправляющими шинами 7 с соответствующими входными шинами 3, установочными шинами 8 - с соответствующими выходами задатчика кода 4 о Выходные шины 9, имеющие номера, равные произведению номеров фаз шагового двигателя на отношение количества тактов коммутации к общему количеству фаз, соединены через соответствующие выходные шины 4 и усилители 10 с фазами Двигателя I I . Число разрядов сдвигового регистра 6 кратно количеству тактов коммутации Устройство упрощается за счет применения только одного реверсивного кольцевого сдвигового регистра,, Гибкая установка начального состояния фаз двигателя расширяет функциональные возможн ости устройства. 1 ил. 3 табл. § (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51)4 Н 02 Р 8/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4051340/24-07 (22) 07.04.86 (46) 15.01.88, Бюл, У 2 (72) Е.В.Савлев и С.В.Шильников (53) 621.313.525 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР (838999, кл, Н 02 P 8/00, 1981, Патент США !(.- 4145644, кл. 318696, 1979, (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 управления 1 ° распределитель импульсов

2, связанный входными шинами 3 с соответствующими выходами источника сигналов управления 1, имеющий выходные. шины 4» содержащий задатчик кода режима коммутации 5 и реверсивный кольцевой сдвиговый регистр 6, соединенный управляющими шинами 7 с соответствующими входными шинами 3, установочными шинами 8 — с соответствующими выходами задатчика кода 4, Выходные шины 9, имеющие номера, равные произведению номеров фаэ шагового двигателя на отношение количества тактов коммутации к общему количеству фаз, соединены через соответствующие выходные шины 4 и усилители 10 с фазами двигателя ll. Число разрядов сдвигового регистра 6 кратно количеству тактов коммутации, Устройство упрощается за счет применения- только одного реверсивного кольцевого сдвигового регистра, Гибкая установка начального состояния фаз двига. теля расширяет функциональные возможности устройства. 1 ил. 3 табл.

m =-хп п — для и-й фазы

m=--х!=2

12

m = -x2=4

12

m = -- x 6 = 12

6 6

1 13

Изобретение относится к управлению электрическими машинами и может быть использовано для многорежимного управления дискретным приводом, Цель изобретения — упрощение и расширение функциональных воэможностей.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для многорежимного управления шаговым двигателем.

Устройство содержит источники 1 сигналов управления, распределитель

2 импульсов, связанный входными шинами 3 с соответствующими выходами источника 1 сигналов управления, имеюищй выходные шины 4, содержащий задатчик 5 режимов коммутации и реверсивный кольцевой сдвиговый регистр 6, соединенный управляющими шинами 7 с соответствующими входными шинами

3, установочными шинами 8 — с соответствующими выходами эадатчика 5

Э выходными шинами 9 по определенному закону — с выходными шинами 4, к которым через усилители 10 подключены фазы двигателя il, Устройство работает следующим образом.

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

10 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, числа разрядов реверсивного кольцевого сдвигового регистра 6 (и, следовательно, число разрядных выходных шин 9) должно быть кратным m 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

m — для первой фазы

5 п ш

m = — ° 2 — для второй фазы и

10 о о о о о о ° о о о о о î î o o ° î o ° о о о о ° î о о о о о с

15 На установочные шины 8 регистра

6 от задатчика 5 режимов коммутации должен быть подан код, содержащий m разрядов, из которых часть разрядов (по числу тактов, в течение которых

20 каждая фаза двигателя 11 Включена) являются "единицами" а остальные разряды (по числу тактов, в течение которых каждая фаза двигателя выключена) являются "нулями", причем m25 разрядный код повторяется по числу кратности количества тактов коммутации и числа разрядов сдвигового реI гистра, Например, для шестифаэного дви30 гателя, работающего по алгоритму 2-3 т.е. с 12-тактной коммутацией, минимальное число разрядов регистра 6 составляет m=12, а номерами выводных шин 9, к которым присоединены выходные шины 4 распределителя 2,являются

° о о о о ° о о ° о о о о о о ° о о о о о о а на установочные шины 8 регистра 6 от эадатчика 5 режимов коммутации должен быть подан код, содержащий

12 разрядов, состоящий из 5 "единиц" и 7 "нулей", так как при работе по алгоритму 2-3, т,е, с 12-тактной коммутацией, для шестифазного двигателя каждая его фаза включена в течение

5 тактов и выключена в течение остальных 7 тактов, Начало последовательности "единиц" определяется требуемым исходным состоянием включения Фаз. з 13671

В табл.1 приведено изменение состояния сигналов на выходных шинах 9 сдвигового регистра 6 и соответствующее чередование включения фаэ для каждого из 12 тактов режима коммутации шестифазного двигателя, работающего по алгоритму 2-3, при исходном включении первой и второй фазы.

Для шестифаэного двигателя, 10 работающего по алгоритму 2-2, т,е. с 6-тактной коммутацией, число разрядов регистра 6 должно быть кратно

m=6, например 12. Номерами выходных шин 9, к которым присоединены выходные шины 4 распределителя 2, являются

m = — х1

4

m =-xl =1

m =- ° 2=2

m =-«3=3

4 — -х 4 = 4

4 4 а на установочные шины 8 регистра 6 от эадатчика 5 кода режима коммутации должен быть подан код, содержащий 4 разряда, состоящий из 1 "единиць1" 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 течение 1 такта и выключена в течение остальных 3 тактов. Вход, на который подается единица"i определяется требуемым исходным состоянием включения фазы, Причем четырехразрядный код повторяется по числу крат25 ности количества тактов коммутации и числу разрядов сдвигового регистра, т.е. три раза, 6

m =-«2=2

m =-«6=6

6 6

В 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 исход35 " ном включении четвертой фазы, Применение изобретения позволя ет упростить устройство эа счет ис40 пользования одного реверсивного кольцевого сдвигового регистра и расширяет функциональные возможности за счет гибкой установки начального состояния и режима коммутации сдвигового регистра и, следовательно, начального состояния фаз двигателя, 50

Для 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 последоваI тельности "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 и з обретения

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 фаэ двигателя 11

Номера выходных иин 9

Такт, IP! ГПГ

5 6 7 8 9 10 11

12Iз)

2 3 4 5 6

1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 Х X

2 0 l 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 Х Х Х

3 0 0 1 1 1 1 I 0 . 0 0 0 0

Х Х . X Х Х

4 О. 0 0 1 I 1 l 1 0 0 0 0

Х Х

1 0 0 0

Х Х Х

6 0 0 0 0 0 1 1 I 1 1 0 0

Х X

I 0

l. 1

1 I

Х Х Х

Х Х

X Х

9 1 0 0 0 0 0 0 1 1 I 1 1

10 1 1 0 0 0 0 0 0 0 I 1 1

Il 1 I 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1

12 1 I 1 0

0 0 0 0 0 I Х X

Таблица 2

Такт, У

Номера фаз двигателя ll

Номера выходных вин 9!

IIII

9 10 11

|8

4 5 6 7

1 2 3 4 5 6

0 1 l 0 0 0 0 1 I 0 0 0 Х Х

0 0 I 1 0 0 0 0 1 I 0 0

0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0

Х Х

Х Х

0 0 0 0 1 1 0

1 0 0 0 0 1

Х Х

0 0 0 I I Х

0 0 0 0 1 Х

1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 Х X

5 13671 щ е е с я тем, что, с целью упрощения и расширения функциональных возможностей, распределитель импульсов состоит из реверсивного кольцевого сдвигово5 го регистра с числом разрядов, кратным числу тактов коммутации, входы усилителей мощности соединены с выхода;1и упо11янутого регистра, имеющими

5 0 0 0 0 I 1 1 I

7 0 0 0 0 0 0 1 1

8 0 0 0 0 0 0 0 1 номера, равные произведению номера фазы на отношение числа тактов коммутации к числу фаз, тактовый вход, входы направления и разрешения записи регистра соединены с источником сигналов управления, а установочные входы — с выходами задатчика режимов коммутации.

1367125

Таблица 3

Номера флв двигателя II

l 2 3 4

Номера выходных шин 9

3 4 5 6 7 8 9 10 I l

Такт, !!2

1 21

1 0 0 0 I 0 0 0 1 0 0 0 1

2 l 0 0 0 I 0 0 0 I 0 0 0 Х

3 0 I 0 0 0 0 0 0 1 0 0

4 0 0 1 0 0 0 0 0 0 I 0

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-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная,4