Способ управления двухфазным шаговым двигателем

Способ управления двухфазным шаговым двигателем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

I зобретение относится к электротехнике и иожет быть использовано для управления бесконтактным двухфазным шаговым двигателем с насыщенной магнитной системой и активным ротором в режиме электрического дробления шага. Целью изобретения является повышение точности отработки шагов двигателя в режиме электрического дробления шага. Это достигается путем создания специальной циклограммы переключения фаз, компенсирующей нелинейности магнитного потока в рабочем зазоре (под полюсами) двигателя. Ток изменяется при дроблении шага ступенями двух величин. 6 ил., 1 табл.

сОюз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (05 Н 02 P 8/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

: . лили

Ф ,аб

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Там же, рис. 1б. (21) 4621370/07 (22) 25,10,88 (46) 15.02,91. Бюл, М 6 (72) В.Ш.Арутюнян, А.З,Мурадян и Г.Е.Мнацаканян (53) 621.313.525(088,8) (56) Вайнбергер Г.Я., Гизила В.Е, Повышение плавности хода силового шагового двигателя.—

Электромашинные средства автоматики; Сб, статей. — Киев:Техника 1969, с. 106, рис. 1а. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДВУХФАЗНЫМ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

Изобретение относится к способам управления электрическими машинами и может быть использовано для управления бесконтактным двухфазным двигателем с насыщенной магнитной системой, преимущественно шаговым двигателем с активным ротором в режиме электрического дробления шага.

Цель изобретения — повышение точности отработки шагов двигателя с насыщенной магнитной системой в режиме электрического дробления шага на К частей.

На фиг.1 и 2 показаны циклограмма изменения токов обеих фаз и номограмма изменения электромагнитного моменлга при

К»; на фиг.3 и 4 — то же, при К = 8, на фиг,5 и 6 — то же, при К = 9.

Способ реализуется следующим образом.

При выбранном коэффициенте дробления шага К каждая фаза двухфазного двигателя с насыщенной магнитной системой в

К+1 течение Ti = () тактов при нечет! ) 1628178 А1 (57) изобретение относится к электротехнике и ложет быть использовано для управления бесконтактным двухфазным шаговым двига1елем с насыщенной магнитной системой и активным ротором в режиме электрического дрооления шага, Целью изобретения является повышение точности отработки шагов двигателя в режиме электрического дробления шага. Это достигается путем создания специальной циклограммы переключения фаэ, компенсирующей нелинейности магнитного потока в рабочем зазоре (под полюсами) двигателя, Ток изменяется при дроблении шага ступенями двух величин. 6 ил., 1 табл.

К ных K u R течение T1 = — тактов при четных

К через каждую фазу пропускают максимальный ток одного направления 1,затем в

К+1 течение tz = (— — ) тактов при нечетных

K+2

К и в течение т2 =(— — ) тактов при четных К ступенчато снижают ток ступеньками ! величиной Л I =-, после этого в течение тактов, равных целой части дроби

K — — 3 тз = (— 4 — ), если К некратно четырем, и в к — 4 течение тз = (— — ) тактов, если К кратно четырем, ступенчатое снижение тока производят ступеньками величиной

Л! = —, если (К-1) или (К-2) кратны четы21 рем, то в течение одного такта (гл=1 ) обесточивают фазу (а в остальных случаях тл»

О), меняют направление тока на обратное(-I) и в течение тактов, равных целой части дро1628178 би =(4 ), при К, некратном четырем, К+1

К и в течение т5= — тактов при К, кратном

4 четырем, ступенчато увеличивают ток сту- 5 — 2! пеньками величиной Л I, после

К вЂ” 1 этого в течение 76=(— 7 — ) тактов при

К 10 нечетных К и в течение т6= тактов при

2 четных К ступенчатое увеличение тока произ— водят ступеньками Л1= - «в течение

К+1 15

z7=() тактов при нечетных К и в течение ту= тактов при четных К поддерживаК

2 ют фазу под максимальным током (-1), затем

К+1 20 в течение тв=(— г-) тактов при нечетных К

К+2 и в течение ts=() тактов при четных

К ступенчато снижают ток ступеньками ве— I 25 личиной Л l = -, после этого в течение rg

К вЂ” 1 тактов, равных целой части дроби (), при К, некратном четырем, и в течение к — 4 30 то=(г — ) тактов при К, кратном четырем, дальнейшее снижение тока производят сту— 2I пеньками Л1= - - . если (К-1) или (К-2) кратны четырем, то в течение одного такта 35 (t

45 ступеньками величиной Л I = затем

К вЂ” 1 в течение tip (— «г — ) тактов при нечетК ном К и в течение ту= тактов при четном 50

К ступенчатое повышение тока производят

I ступеньками величиной Л! =—

К

В общем случае период повторения управляющих ступенчатых токов определяет- 55 ся выражением Т - 4 К с, а сдвиг фаз между ними — выражением К t, где t — длительность одного такта переключения фаз.

Для удобства реализации способа в таблице приведены параметры ri — т при некоторых значениях К = 3-13.

При использовании этого способа дробления шага геометрическое место распределения вектора результирующего момента двухфазного двигателя по полю получается восьмиугольником (достаточно близким к окружности). Это обстоятельство позволяет обеспечить высокую плавность хода двигателя.

Кроме того, углы поворота вектора результирующего момента в зонах основных электрических положений ротора под полюсами получаются большими аналогичных углов между этими зонами, Это позволяет в значительной степени компенсировать нелинейности двигателя с насыщенной магнитной системой и существенно повысить точность отработки дробных шагов по всему полю двигателя. Благодаря созданию нелинейного закона ступенчатого поворота вектора момента компенсируется уменьшение интенсивности изменения магнитного потока в воздушном зазоре под полюсами двигателя и ротор отрабатывает практически равномерные дробные шаги.

Формула изобретения

Способ управления двухфазным шаговым двигателем, включающий питание фаз разнополярным постоянным напряжением и ступенчатое изменение управляющих токов в фазах, сдвинутых друг относительно друга на четверть периода, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности отработки шагов двигателя с насыщенной магнитной системой в режиме электрического дробления шага на К частей, в течение

К+1 К вЂ” — тактов при нечетных К и в течение—

2 тактов при четных К через каждую фазу пропускают максимальный ток I одного направлеК+1 ния, затем в течение — — тактов при

К+2 нечетных К и в течение — — тактов при четных К ступенчато снижают ток ступеньI ками величиной Л =, после этого в течеК ние числа тактов, равного целой части дроби

К вЂ” 3

4, если К не кратен четырем, и в течение к — 4 тактов, если К кратен четырем, ступенчатое снижение гока производят ступеньками величиной Л I далее, если К -1 или

21

К-2 кратны четырем, то в течение одного такта обесточивают фазу, меняют направле1628178 ние тока на обратное -I и в течение тактов, К+1 равных целой части дроби 4 при К не

К кратном четырем, и в течение — тактов при

К кратном четырем, ступенчато увеличива-2! ют ток ступеньками величиной ЛI=

К вЂ” 1 после этого в течение — — тактов при неК четных К и в течение — тактов при четных К

2 ступенчатое увеличение тока и роиз водят

I K+1 ступеньками Л I —, в течение — 2 — такК тов при нечетных К и в течение — тактов при

2 четных К питают фазу максимальным тоК+1 ком -1, затем в течение — — тактов при

К+2 нечетных К и в течение — г- тактов при четных К ступенчато снижают ток ступеньками

1 величиной Al=, после этого в течение числа тактов, равного целой части дроби

К вЂ” 3 — —, при К не кратном четыре@, и в течение к — 4 — 4 — тактов при К, кратном четырем, дальнейшее снижение тока производят ступеньками — 21

Л! = -, далее, если К вЂ” 1 или К вЂ” 2 кратны

К четырем, то в течение одного такта обесточивают

10 фазу, восстанавливают исходное направление тока фазы 1, после чего в течение тактов, К+1 равных целой части дроби — — при К, не кратном четырем, и в течение тактов — при

К

К, кратном четырем, ступенчато повышают ток ступеньками величиной Л I = —, затем

2!

К вЂ” 1 в течение — — тактов гри нечетных К и в

К течение- тактов при четных К ступенчатое

2 повышение тока производят ступеньками величиной Л1= .

1628178 628178

Составитель 8.Алфимов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Л. Патай

Редактор Л.Пчолинская

Заказ 347 Тираж 343 Подписное

ВНИИПИ Государственного коми ета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101