Устройство для управления многофазным шаговым двигателем

Устройство для управления многофазным шаговым двигателем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

Л. П. Мельничук, Ю. И. Дыхненко, А. А. и Н. Г. Грибань

Институт электродинамики АН Украинской" М3Р=- ., (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОФАЗНЫМ

ША OBbfM ДВИГАТЕЛЕМ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в схемах питания длинноходовых линейных электромагнитных двигателей, поочередно включаемых электромагнитных механизмов, щаговых двигателей и т.д.

Известно ус гройство для управления щаговыми двигателями, от сети постоянного напряжения, содержащее генератор импульсов, распределитель импульсов и тиристорный усилитель импульсов, управление которым осуществляется блокинггенераторами, работающими в ждущем режиме (1) .

Недостатком этого устройс гва является необходимость применения сглаживающих фильтров в выпрямителе, питающем устройство, что увеличивает вес и габариты привода.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для управления многофазным шаговым двигателем, содержащее задающий генератор

2 импульсов, распределитель импульсовг и тиристорный усилитель мощности, выполненный по схеме симметричного многостабильного триггера с емкостной коммутацией )2)

5 Недостатком известного устройства является низкая надежность работы при питании от выпрямленного напряжения, обусловленная изменением напряжения на коммутирующем конденсаторе, что приводит к срыву коммутации силовых тирис горов усилителя мощности.

Ц ью изобретения влтя повыdeme надежности в работе при питании от выпрямленного напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для управления многофазным шаговым двигателем, содержащее

20 зйвющий генератор импульсов и тиристор=-. ный усилитель мощности,выполненный по схеме симметричного многостабильного

+риггера с емкостной кэммутацией,, введены нуль-орган, элемент заде юкки

61090 4

Выходные импульсы блока 25 син1 хронизации (фиг. 2)., равные по частоте импульсам 22 задающего генератора 1, засинхронизированные импульсами 24, поступающими с выхода элемента 4 задержки, поступают на вход распределителя 5 импульсов. Выходные импульсы распределения 5 импульсов поступают на формирователи 6-8 импульсов управления

10 и далее на тиристоры 16-18, усилителя

9 мощности, с помощью которых осуществляется включение и отключение фаз 13-15 двигателя (на фиг. 2 показаны импульсы 26 и 27 двух первых выходов

15 распределителя 5 импульсов), Импульс 26 с первого выхода распре3 Q и блок синхронизации, включенный между выходом задающего генератора импульсов и входом распределителя импульсов, а выход нуль-органа через элемент задержки подключен к тактовому входу блока синхронизации.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы работы отдельных его узлов.

Устройство (фиг. 1) для управления электромеханическим преобразователем ,содержит задающий генератор 1 импульcos, нуль-орган 2, блок 3 синхронизации, элемент 4 задержки, распределитель 5 импульсов, формирователи 6-8 импульсов управления тиристорами усилителя

9 мощности, Усилитель мощности представляет собой многостабильный симметричный триггер, состоящий из разделительньж диодов 10-12, фаз 13-15 двигателя, тиристоров 16-18 и коммутирующих конденсаторов 19 и 20. На фиг. 2 позициями 21-29 обозначены напряжения на элементах схемы устройства.

Устройство работает следующим образом, Питание усилителя мощности осуществляется напряжением 21. Генератор 1 импульсов вырабатывает прямоугольные импульсы (21 на фиг. 2}, поступающие на вход блока 3 синхронизации. Переменное синусоидальное напряжение (не показано) поступает на вход нуль-органа 2, на выходе которого формируются импульсы 23 (фиг. 2), передний фронт которых совпадает с моментом перехода питающего напряжения через нуль. Импульсы 23 с выхода нуль-органа 2 поступают на элемент 4 задержки, сдвигающий их на полпериода выпрямленного ,напряжения. Выходные импульсы 24 (фиг, 2) элемента 4 задержки, совпадающие во времени с максимумом выпрямленного напряжения, поступа|от на тактовый вход блока синхронизации 3, на основной вход которого поступают импульсы 22 задающего генератора 1, определяющие длительность импульсов напряжения, приложенных к кождой из фаз 13-15 двигателя.

Елок 3 синхронизации представляет собой схему временной привязки импульсной последовательности, поступающей на его основной вход к тактовым импульсам, имеющим более высокую частоту. Ьлок 3 синхронизации может быть выполнен на основе ЙЪ=,ЗК=и0-триггеров.

З5

55 делителя 5 .импульсов через формирователь 6 импульсов управления поступает на управляющий переход тиристора 16, что. приводит к его включению. Фаза

13 двигателя посредством тиристора

16 подсоединяется к напряжению на фазе 13 и имеет форму, показанную на фиг. 2 позицией 28. Напряжение на коммутирующем конденсаторе 19 имеет форму входного напряжения 21 (фиг. 2), т.е. изменяется от нуля до максимального значения.

Импульс 27 (фиг. 2) с второго выхода распределителя импульсов, поступая на управляющий переход тиристора 17, через формирователь 7 импульсов управления, приводит к его включению и запиранию тиристора 16 за счет перезаряда коммутирующего конденсатора 19.

Поскольку входные импульсы 25 рас- пределителя 5 импульсов, а следовательно, и импульсы 26 и 27 управления тиристорами 16 и 17 усилителя 9 мощности синфазны с импульсами 24, совпадающими во времени с максимумом выпрямленного напряжения, то переключение силовых тиристоров 16 и 17 усилителя 9 мощности происходит при максимальном напряжении на коммутирующем конденсаторе, что исключает возможность срыва коммутации силовых тиристоров, Это повышает надежность работы устройства для управления электромеханическим преобразователем от выпрямленного напряжения.

Для увеличения крутизны фронта спадания тока в обмотках электромеханического преобразователя, параллельно им, могут быть, включены обратные диоды (на схеме фиг. 1 не показаны).

Ф ормула изобретения

Устройство для управления многофазным шаговым двигателем, содержащее

5 - 961090 6 задакаций генератор импульсов, распре- Влемент задержки подключен K тактов делитель импульсов и тиристорный. му входу блока синхронизации. усилитель мощности, выполненный по Источники информации, схеме симметричного многостабильного принятые во внимание при экспертизе триггера с емкостной, коммутацией, % 1. Рубцов В. А. Схемы управления инотличающеесятем, чтос дукторными щаговыми двигателями на упцелью повышения надежности в работе равляемых вентилях. Труды Московского при питании от выпрямленного напряже- энергетического ин-та. Вып. 56, М., ния, в него введены нуль-орган, элемент 1964, с. 21-24. задержки и блок синхронизации, включен- 6 2. Рубцов В. П., Садовский Л. А„ ный макду выходом задающего генера- и Филатов А. С. Системы с силовыми uIaтора импульсов и входом распределите- .говыми двигателями для металлургичесля импульсов,а выход нуль-органа через койпромышленности. Энергия, 1967,с 32. 981090:

Составитель 3. Горник

Редактор А. Шандор Техред Ж.Кастелевич Корректор О.> Pe"

Заказ 7311/73 Тираж 721 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Моеиэа, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП - Патент"; г. Ужгород, ул. Проектнаи, 4