Устройство для управления шаговым двигателем с импульсным форсированием

Устройство для управления шаговым двигателем с импульсным форсированием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(iii 75О692

Союз Советских

Социалистических

Республик

Оп ИСАНИНА

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 30.09.75 (2 I ) 2175826/2407 (5) ) Ì. Кл.

Н 02 Р 8/00 с присоединением заявки .%—

Государственный комитет (23) Приоритет— оо делам изобретений и открытий

Опубликовано 23,07.80 Бюллетень J% 27 (53 ) УД К 62 1. 31 3. . 1 3-1 33.3525(088.8) Дата опубликования описания 25.07.80 (72) Авторы изобретения

В. И. Левашов Н, H. Шляхетский и В. М. Хвоенков (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛ ЕНИЯ ШАГОВЫМ

ДВИГАТЕЛЕМ С ИМПУЛЬСНЫМ ФОРСИРОВАНИЕМ

Изобретение относится к автоматике, а именно к системам управления с шаговыми двигателями, и может быть использовано, например, в системах программного управления металлорежушими стан5 ками, Известно устройство для управления шаговым двигателем с импульсным форсированием тока в фазах, содержащее распределитель импульсов, ключи, под о ключающие фазы двигателя к источникам постояннОГО ток& ВысокОГО и низкОГО уровней, и узел формирования импульсов форсирования (1) .

Наиболее близким по технической суш-.,5 ности к предлагаемому является устройство для управления шаговым двигателем с импульсным форсированием тока в фазах, содержащее источник управляющих сигналов, связанный с распределителем импульсов, подключенным своими выходами к сигнальным входам узла формирования импульсов форсирования усилителей мощности, связывающих фазы двигателя с источником постоянного тока низкого уровня, и ключевые элементы, соединенные своими входами с выходами узла формирования импульсов форсирования и связывающие фазы пвигателя с источником постоянного тока высокого уровня (2) .

Недостатком таких устройств являет ся невозможность регулирования среднего тока в фазах двигателя в переходных и установившихся режимах, что снижает быстродействие шагового двигателя.

Белью изобретения является повышение быстродсйствия шагового двигателя.

Это достигается тем, что узел формирования импульсов форсирования содержит канал регулирсвания длительности, подключенный своим входом к выходу источника управляющих сигналов.

Такое выполнение устройства позв -. ляет увеличивать среднее значение тока в фазах шагового двигателя только во время переходных процессов при разгоне и торможении, повышая тем самым

750

25

35

50 быстродействие привода, а также уменьшает нагрев двигателя в установившихся режимах, что повышает надежность привода.

На фиг. 1 дана схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство (см. фиг. 1) содержит ис, точник 1 управляющих импульсов, рас1 пределитель 2 импульсов, связанный своими выходами U - Lj и с сигнальными входами узла 3 формирования импульсов форсирования и входами ключевых элементов 4 усилителя мощности, связывающих фазы двигателя 5 с источником постоянного тока низкого уровня Е2 через разделительный диод 6, Выходы U - U узла 3 формирования подключены ко входам ключевых элементов 7, связывающих фазы двигателя 5 с источником постоянного тока высокого уровня Е, соединенного с одним из концов фаз через разделительные диоды 8.

Выход источника 1 управляющих сигналов соединен со входом 9 канала регулирования длительгости импульса форсирования узла 3 формирования (на черт, этот канал не выделен).

Устройство работает следующим образом, Источник 1 сигналов вырабатывает импульсы, средняя честота 1 которых при работе устройства изменяется по закону показанному на фиг. 2. Распределитель

2 импульсов преобразует эти сигналы в прямоугольные напряжения U (Ц„), управляющие работой ключевых элементов 4 усилителей мощности (см. фиг. 2) и узлом 3 формирования импульсов форсированияя .

В узле 3 формирования импульсов фор сирования, который может быть выполнен, например, на базе Р-5 триггера, формируются импульсы форсирования U,(U „) (см. фиг. 2), синхронизированные с передним фронтом сигналов распределителя импу льсов. Эти импульсы поступают на входы соответствующих ключей 7, которые во время длительности этих импульсов подключают источник питания Е к соответствующим фазам двигателя 5. По окончании действия импульса О,р, (u „ ) соот692 4 ветствующая фаза двигателя через раэделительный диод 6 подключается к источнику низкого напряжения Е, При изменении частоты $ в переходных режимах в канале регулирования длительности узла 3 формирования вырабатывается сигнал "разгон" или "торможение, иэм еняющий (увеличивающий) длительность импульса форсирования LI< (LJ „) в переходных режимах (см. фиг. 2).

Изменение длительности импульса

U+,(0 > ) в процессе работы двигателя прйводит к изменению среднего значения тока „в фазах, как это показано на фиг, 2, что приводит к увелнчению тока в переходных режимах, т. е. улучшает динамические характеристики двигателя без существенного нарушения теплового режима, Ф орму ла изобретения

Устройство для управления щаговым двигателем с импульсным форсированием тока в фазах, содержащее источник управляющих сигналов, связанный с распределителем импульсов, подключенным своими выходами к сигнальным входам узла формирования импульсов форсирования усилителей мощности, связывающих фазы двигателя с источником постоянного тока низкого уровня, и ключевые элементы, соединенные своими входами с выходами узла формирования импул bcoE форсирования и связывающие фазы двигателя с источником постоянного тока высокого уровня, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, узел формирования импульсов форсирования содер40 жит канал регулирования длительности, подключенный своим входом к выходу источника управлякпцих сигналов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США М 38269.66, кл.

318-696, 1974.

2, Гиэила В. Е., Москаленко Т. И, Снижение потерь энергии в электрическом . шаговом приводе. — В сб. Числовое программное управление технологическим

/I ri оборудованием. — Киев. . Техника, 1974, с. 100-105.

7506 92

Составитель 3. Горник

Техред Н. Ковалева Корректор М. Коста

Редактор М. Рогова

Заказ 4668/44 Тираж 783 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. ПРоектнаи, 4

«+ +E

+ — Z